弦線跟隨控制算法研究及誤差分析.pdf

1、CO2激光切割中需要同時(shí)控制激光頭和冷卻噴頭兩個(gè)控制點(diǎn)的位置進(jìn)行加工，這兩個(gè)控制點(diǎn)的特點(diǎn)是在對(duì)工件的加工過程中時(shí)刻保持在同一軌跡上，并且在一次加工中兩點(diǎn)之間的距離保持固定不變，而現(xiàn)有的控制方式就不能滿足這些要求。
　　激光切割加工的機(jī)床是以兩個(gè)直線軸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸完成加工，本論文就機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建立了工件旋轉(zhuǎn)和切割頭旋轉(zhuǎn)兩種加工模式的機(jī)床的數(shù)學(xué)模型，完成了弦線跟隨控制算法的設(shè)計(jì)，給出了計(jì)算流程，本文研究了直線、圓、直線與圓弧相切的幾種

2、常見的工件軌跡情況的計(jì)算方法。
　　要減小工件誤差，需要對(duì)旋轉(zhuǎn)中心定位誤差及兩控制點(diǎn)方位誤差對(duì)加工輪廓形狀的影響進(jìn)行研究，先單獨(dú)對(duì)任意一個(gè)控制點(diǎn)的誤差狀況建立了數(shù)學(xué)模型，分別推導(dǎo)出了兩種誤差源單獨(dú)對(duì)控制點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡影響的方程式，并將其應(yīng)用在計(jì)算機(jī)建模上，計(jì)算出帶誤差的運(yùn)動(dòng)軌跡，并在實(shí)際機(jī)床上作了驗(yàn)證試驗(yàn)。再通過對(duì)比運(yùn)用此算法的兩個(gè)控制點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)軌跡誤差的不同，總結(jié)出了誤差源對(duì)整個(gè)算法的影響。
　　要驗(yàn)證誤差影響的正確性，需要對(duì)

3、比輪廓誤差的理論值與實(shí)際值，所以采用了一種基于掃描和圖像處理的工件輪廓的測(cè)量方法獲取工件信息，用邊緣檢測(cè)的方法獲得工件輪廓信息，根據(jù)文章所總結(jié)的誤差方程式，采用迭代逼近的方式計(jì)算誤差方向及大小的方法，與檢查的結(jié)果對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明誤差對(duì)輪廓影響的正確性。通過計(jì)算出的結(jié)果調(diào)整機(jī)床設(shè)置，從而減小這兩種誤差對(duì)加工過程的影響。
　　在國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)上應(yīng)用了弦線跟隨控制算法，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的應(yīng)用界面，并開發(fā)了參數(shù)化生成加工代碼的功能，程序根據(jù)輸