资源描述：
《多轴激光加工机器人光路几何误差建模方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第31卷第9期仪器仪表学报Vol31No92010年9月ChineseJournalofScientificInstrumentSep.2010*多轴激光加工机器人光路几何误差建模方法研究1112彭艳,谢少荣,罗均,罗振军(1上海大学机电工程与自动化学院上海200072;2中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016)摘要:本文提出了一种激光光路几何精度建模的方法,用于多轴激光加工机器人光路几何误差的建模。在每个反射镜上定义一个与其固连的笛卡尔坐标系,用齐次列阵表示激光光路特征点(光源、入射点和激光光线末端点)和光线矢量在坐标系中的位置坐标和姿态方位,将激光光
2、束在理想条件下和实际条件下的传输过程用44阶齐次方阵运算来实现,在此基础上提出光线几何误差反射传递函数,清楚地反映了各误差源对末端误差的影响情况,从而完整的描述了光束在传输过程中的实际误差。本文以五轴数控激光加工机器人为例,建立其光路传输路径和几何误差模型,试验结果表明了该方法的有效性。关键词:多轴激光加工;光路几何误差;误差建模;激光光路;光线几何误差反射传递函数+中图分类号:TG456.7TP202.2文献标识码:A国家标准学科分类代码:120.30Researchongeometryerrormodelingoflaserbeamopticsformultiax
3、islaserprocessingrobot1112PengYan,XieShaorong,LuoJun,LuoZhenjun(1SchoolofMechatronicsEngineeringandAutomation,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China;2ShenyangInstituteofAutomation,ChineseAcademyofScience,Shenyang110016,China)Abstract:Thispaperintroducesatheoryofgeometryerrormodelingforlaserbe
4、amoptics,whichisusedtoestablishgeometryerrormodeloflaserbeamopticsformultiaxislaserprocessingrobo.tHomogeneousmatrixesareemployedtorepresentthepositionsofthecharacteristicpoints(lasersource,incidentpointandtheendofthelaserbeam)ofthelaserbeamopticsandthepositionsandgesturesofthelaserbeamvector
5、s.Theidealandrealtransmissionprocessofthelaserbeamcanbeexpressedasa4by4homogenousmatrixtransformation.Transferfunctionoflightgeometryerrorthatcanreflecttheinfluenceofeacherrorsourceontheenderrorofthelaserbeamisgiventodescribethetransmissionerrorofthelaserbeamindetai.lBasedonthistheory,thepape
6、rputsforwardtheidealandreallaserbeamtransmissionpathsanderrormodelofafiveaxislaserprocessingrobo.tAndexperimentresultshowstheeffectivenessofthemethodproposedinthispaper.Keywords:multiaxislasermanufacturing;geometryerroroflaserbeam;errormodeling;laserbeamoptics;transferfunctionoflightgeometr
7、yerror[814]前不受人注目的多轴激光加工技术。多轴激光加工1引言应用中激光光束传输精度要求比较高,光束传输路径几[15]何误差直接影响到末端激光焦点的质量。[17]激光加工是现代制造业中不可或缺的技术,随着多轴激光加工机器人一般采用飞行光路,加工范围新一代加工工艺技术在制造业的应用,人们开始关注以为3000mm1500mm200mm。从激光器到聚焦透镜收稿日期:201001ReceivedDate:201001*基金项目:国家自然科学
