基于温度积分方法的大型数控机床光栅定位热误差建模及实时补偿

• 作者: 冯文龙 拓占宇 李慧敏 杨建国 黄奕乔
• 来源期刊: 上海交通大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 大型数控机床 光栅定位热误差 温度积分方法 误差补偿
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 710-715
• 分类号: TH161
• 语种: 中文
• DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.05.010

摘要

为了提高大型数控机床的光栅定位精度,提出了基于热特性分析的光栅定位热误差建模理论及补偿方法.阐述了光栅受热膨胀产生热伸长从而导致定位偏差的机理,并对光栅定位误差产生的影响及表现形式进行了说明,建立了光栅热伸长量和温升量的线性关系表达式.在光栅尺上均匀布置多个温度传感器,实时采集光栅尺多点温度,通过插值运算,拟合出光栅尺各点的温度值.由于在机床运动过程中,光栅尺各点的温升量不尽相同,采用对光栅尺各点温升量积分的方法,求出光栅各点热伸长量,建立了光栅定位热误差模型.利用自主研发的数控机床误差补偿系统,应用光栅定位热误差模型,对落地镗床TK6920进行光栅尺定位热误差补偿,结果显示:光栅定位热误差模型对运动过程中的光栅定位误差进行准确的预测,补偿后残差控制在15 p.m以内,定位精度提升900以上,显著提高了光栅的定位精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨建国	上海交通大学机械与动力工程学院	179	3656	33.0	53.0
2	黄奕乔	上海交通大学机械与动力工程学院	5	37	4.0	5.0
3	冯文龙	上海交通大学机械与动力工程学院	4	32	4.0	4.0
4	李慧敏	上海交通大学机械与动力工程学院	9	21	3.0	4.0
5	拓占宇	上海交通大学机械与动力工程学院	3	19	2.0	3.0