مقاله آنالیز طراحی و برنامه های کاربردی لیزر بال بار برای دقت کالیبراسیون ماشین های چند محور( همراه فایل اصلی مقاله به زبان انگ

اختصاصی از کوشا فایل مقاله آنالیز طراحی و برنامه های کاربردی لیزر بال بار برای دقت کالیبراسیون ماشین های چند محور( همراه فایل اصلی مقاله به زبان انگلیسی) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)- فایل زبان اصلی PDF

تعداد صفحات:25

چکیده :

روش­های معمول برای اندازه­ گیری خطای حجمی از مختصات دکارتی ماشین ابزار با استفاده از یک گام سنج یا تداخل سنج لیزر وقت گیر است. برای ماشینهای چند محور که اسپیندل مستواند نوسان کند, کالیبراسیون خطای حجمی حتی سختتر است.

در این تحقیق یک لیزر بال بار سه بعدی جدید (3D-LBB) برای راه­اندازی و اندازه­گیری سریع موقعیت ابزار نسبت به میز کار در هر نقطه کاری از ماشین چند محور توسعه داده شده است.دستگاه شامل استفاده از یک لیزر بال بار و دو انکودر لیزری دورانی برای تشخیص مسیر هدف در سیستم مختصات کروی است. طراحی ابزار مورد بحث است و ویژگی­های خطا برای ارتقاء دقت دستگاه تجزیه و تحلیل شده­اند.برنامه­های کاربردی برای اندازه­گیری خطای حجمی یک روبات و دو نوع از ماشین ابزار ,قابلیت دقت بالای لیزر بال بار سه بعدی را نشان می­دهد.

معرفی

تکنیک انجام تست دقت ماشین ابزار CNC می­تواند در خیلی از استاندارد­ها مانندISO230 یا ASME B5.54(1993) یافت شود.اکثر ابزار­های اندازه­گیری خطی موجود تک بعدی هستند. مانند تداخل سنج لیزر یا گام سنج. برای تست دایره­ای در حرکت دو بعدی به طور مشخص در ISO230-4(1998) آمده است.بعضی ابزار­ها مانند دابل بال بار (DBB) توسط(Bryan1982) و (Burdekin و jwye 1992) ودر آخرین لیزر ­بال ­بار

(LBB) توسط (Ziegert و Mize , Schmitz و Ziegert 2000 ) توسعه داده شدند. اگرچه این ابزار ها قادر به اندازه­گیری خطای دو محور هستند اما آنها هنوز تنها به یک بعد حساس هستند.

برای اندازه­گیری خطای حجمی ماشین ابزار,روشهای زیادی برای تشخیص 21 خطای جزئی وجود داردو سپس از روش ماتریس انتقال همگن (HTM) یا روش آنالیز حرکتی (Soons,Theuws,و Schellenkens 1992) برای خطاهای فضایی در حالت خاموشی خط (OFF-LINE) استفاده می­کنند.وانگ , در سال 2000 مطابق استاندارد ASME B5.54 برای اندازه­گیری خطای حجمی به طور مستقیم عمل کرد. استاندارد یک لیزر داپلر تغییر مکان سنج (LDDM) و یک آینه تخت بزرگ برای اندازه­گیری چهار قطر بدنه و ارزیابی خطای حجمی با استفاده از روش برداری را بکار می­گیرد.استاندارد صرفه جویی در زمان است اما تنها برای سختی ماشین­های cnc نوع سریالی معتبر است.

ماشین ابزار های شش محور برای انعطاف پذیری در پنج محور حرکتی توجه بیشتری را جلب می­کنند

(Patel و Ehman 1997). به هر حال با توجه به نوسان اسپیندل در جهات Pitch و yaw بیشتر سنسورها نیازمند به ایجاد امکان اندازه­گیری حرکت حجمی هستند. (Parenti و Gregorio 1999) . به هر حال در عمل این تجهیزات برای اجرا در صنعت خیلی گران قیمت هستند . تا کنون بعضی سیستم های ردیابی لیزری خوب (LTSs) طراحی شده در سیستم مختصات کروی وجود دارد که مستقیما می­تواند خطای حرکت سه بعدی را تشخیص دهد. (API 2002) . این سیستم در یک مسیر فعال در حال کار باید اجرا شود که نیاز به سنسور بازخورد و سرو کنترل برای ردیابی زمان واقعی هدف در حال حرکت دارد.این سیستم­ها نیاز به سیستم­های کنترل خیلی سریع و در نتیجه هزینه خیلی زیاد دارند.

یک طراحی جدید که مزایای LBB و LTSs را ادغام می­کند در این تحقیق برای اندازه­گیری سه بعدی اجسام در حال حرکت در زمان واقعی آمده است . این سیستم لیزر بال بار سه بعدی (3D-LBB) نام گذاری شده که بر اساس اصل مختصات کروی شامل تنها یک دستگاه اندازه­گیری خطی لیزری دقیق و دو انکودر چرخشی لیزری دقیق در حلقه پایه با یک بال بار قابل تغییر طول می­باشد. در این صورت یک چنین سیستمی می­تواند با یک کلگی مغناطیسی توسط هر هدف در حال حرکت سه بعدی تغییر طول دهد و حرکت آزادانه در فضا داشته باشد .این سنسورها به طور همزمان موقعیت گوی را ضبط کرده و تبدیل به مختصات دکارتی در زمان واقعی می­کنند.سیستم توسط یک تداخل سنج لیزری HP کالیبره می­شود که دقت سیستم می­تواند جبران شده باشد و به درجه بالاتری ارتقاء یابد. از آنجائیکه این سیستم در حالت غیر فعال در فضای سه بعدی اجرا شده, هزینه ارزان است.