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并联式曲线送料平台机构误差补偿方法的研究

孟兆新 肖定福 尹航 李尚 张聪

孟兆新, 肖定福, 尹航, 李尚, 张聪. 并联式曲线送料平台机构误差补偿方法的研究[J]. 北京林业大学学报, 2016, 38(9): 95-101. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160026
引用本文: 孟兆新, 肖定福, 尹航, 李尚, 张聪. 并联式曲线送料平台机构误差补偿方法的研究[J]. 北京林业大学学报, 2016, 38(9): 95-101. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160026
MENG Zhao-xin, XIAO Ding-fu, YIN Hang, LI Shang, ZHANG Cong.. Mechanism error compensation method of parallel curve feeding platform.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38(9): 95-101. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160026
Citation: MENG Zhao-xin, XIAO Ding-fu, YIN Hang, LI Shang, ZHANG Cong.. Mechanism error compensation method of parallel curve feeding platform.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38(9): 95-101. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160026

并联式曲线送料平台机构误差补偿方法的研究

doi: 10.13332/j.1000-1522.20160026
基金项目: 

黑龙江省自然科学基金项目(C201339)、中央高校基本科研业务费专项(2572016EBC3)。

详细信息
    作者简介:

    孟兆新,博士,教授。主要研究方向:农业与林业机械。Email:349325368@qq.com地址:150040黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学机电工程学院。

Mechanism error compensation method of parallel curve feeding platform.

  • 摘要: 并联式曲线送料平台是用于实现细木工带锯机曲线切割的自动进给平台,由于该机构运动支链多,机构误差大,难以实现平台末端位姿的精确进给。为了实现并联式曲线送料平台的末端位姿误差补偿,本文从连杆运动学位姿建模出发,利用机构运动学逆解的分析方法,得到各关节参数与送料平台位姿参数关系方程,再运用尺寸矢量链法建立机构误差、机构参数与动平台位姿误差的误差正解数学模型,分离得到与动平台位姿参数有关的误差传递矩阵,最终得到由各轴驱动来补偿平台机构误差的方法。运用该方法对并联式曲线送料平台误差实例进行计算分析,结合MATLAB计算得到送料平台各轴随加工曲线变化的误差补偿实际值,数值导入到各轴进给补偿程序中对曲线送料平台试验机进行实验验证。结果表明:并联式曲线送料平台机构误差补偿方法有效地减小了末端执行机构的位姿误差。未补偿前并联式曲线送料平台工件运动曲线X轴、Y轴方向最大误差为3 mm,绕Z轴最大旋转误差为3°;补偿后工件运动曲线X轴、Y轴方向最大误差在1 mm以内,绕Z轴最大旋转误差在1°以内。说明本方法能够显著提高并联式曲线送料平台的精度,有效地补偿并联式曲线送料平台的机构误差。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-20
  • 刊出日期:  2016-09-30

并联式曲线送料平台机构误差补偿方法的研究

doi: 10.13332/j.1000-1522.20160026
    基金项目:

    黑龙江省自然科学基金项目(C201339)、中央高校基本科研业务费专项(2572016EBC3)。

    作者简介:

    孟兆新,博士,教授。主要研究方向:农业与林业机械。Email:349325368@qq.com地址:150040黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学机电工程学院。

摘要: 并联式曲线送料平台是用于实现细木工带锯机曲线切割的自动进给平台,由于该机构运动支链多,机构误差大,难以实现平台末端位姿的精确进给。为了实现并联式曲线送料平台的末端位姿误差补偿,本文从连杆运动学位姿建模出发,利用机构运动学逆解的分析方法,得到各关节参数与送料平台位姿参数关系方程,再运用尺寸矢量链法建立机构误差、机构参数与动平台位姿误差的误差正解数学模型,分离得到与动平台位姿参数有关的误差传递矩阵,最终得到由各轴驱动来补偿平台机构误差的方法。运用该方法对并联式曲线送料平台误差实例进行计算分析,结合MATLAB计算得到送料平台各轴随加工曲线变化的误差补偿实际值,数值导入到各轴进给补偿程序中对曲线送料平台试验机进行实验验证。结果表明:并联式曲线送料平台机构误差补偿方法有效地减小了末端执行机构的位姿误差。未补偿前并联式曲线送料平台工件运动曲线X轴、Y轴方向最大误差为3 mm,绕Z轴最大旋转误差为3°;补偿后工件运动曲线X轴、Y轴方向最大误差在1 mm以内,绕Z轴最大旋转误差在1°以内。说明本方法能够显著提高并联式曲线送料平台的精度,有效地补偿并联式曲线送料平台的机构误差。

English Abstract

孟兆新, 肖定福, 尹航, 李尚, 张聪. 并联式曲线送料平台机构误差补偿方法的研究[J]. 北京林业大学学报, 2016, 38(9): 95-101. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160026
引用本文: 孟兆新, 肖定福, 尹航, 李尚, 张聪. 并联式曲线送料平台机构误差补偿方法的研究[J]. 北京林业大学学报, 2016, 38(9): 95-101. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160026
MENG Zhao-xin, XIAO Ding-fu, YIN Hang, LI Shang, ZHANG Cong.. Mechanism error compensation method of parallel curve feeding platform.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38(9): 95-101. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160026
Citation: MENG Zhao-xin, XIAO Ding-fu, YIN Hang, LI Shang, ZHANG Cong.. Mechanism error compensation method of parallel curve feeding platform.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38(9): 95-101. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160026
参考文献 (18)

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