基於網路群控的多軸數控工具機多誤差動態實時補償

《基於網路群控的多軸數控工具機多誤差動態實時補償》是依託上海交通大學，由楊建國擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於網路群控的多軸數控工具機多誤差動態實時補償
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊建國
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

以多至五軸的數控工具機為對象，通過研究工具機多誤差綜合數學模型、高效測量、誤差元素的精密和魯棒建模、網路群控和實時補償等，建立包括幾何、熱和切削力等諸多誤差的綜合數學模型及其各類型數控工具機統一的誤差綜合數學模型，提出基於矢量多步法及組合軌跡運動的數控工具機誤差元素的高效雷射測量和辨識、溫度感測器在工具機上三維最佳化布置、幾何和熱複合的誤差元素建模和五軸聯動補償運動解耦等理論和方法，開發經濟實用的多至五軸數控工具機多誤差動態實時補償系統，編制誤差線上自動建模軟體，在五軸數控工具機上實施多誤差綜合動態實時補償，實現通過網路對諸多台工具機進行遠程實時補償的監控和誤差補償模型的修正，從而大幅度提高工具機加工精度，並創建數控工具機誤差測量、建模和補償理論方法體系，形成具有自主智慧財產權的核心技術並向企業推廣套用，提升國產數控工具機的加工精度水平和國際市場競爭力，把數控工具機誤差補償技術發展到國際領先水平。

結題摘要

以多至五軸的數控工具機為對象，通過研究工具機多誤差綜合數學模型、高效測量、誤差元素的精密和魯棒建模、網路群控和實時補償等，建立了多軸多誤差綜合加工誤差數學模型及各種類型數控工具機統一的綜合數學模型、提出了多軸工具機多誤差的高效測量和辨識技術及感測器在工具機上的多維最佳化布置策略、給出了幾何誤差、熱誤差、力誤差元素的新建模方法、提出了多軸聯動補償運動解耦和多軸全運動聯動補償方法、研製了多軸多誤差的動態實時補償控制系統、研製了多軸多誤差網路群控實時補償系統和基於網路節點補償單元的分散式網路系統、設計了網路群控實時補償系統的通信模式。在五軸數控工具機上實施多誤差綜合動態實時補償；並實現通過網路對諸多台工具機進行遠程實時補償的監控和誤差補償模型的修正，完成了網路群控實時補償，大幅度提高工具機加工精度。通過研究工作，研究成果已推廣套用於多家數控工具機製造企業和套用企業。創建了數控工具機誤差測量、建模和補償理論方法體系，提升國產數控工具機的加工精度水平和國際市場競爭力。