激光干涉仪在笛卡尔多轴系统误差补偿中的应用

"这篇论文探讨了在笛卡尔多轴系统中使用激光干涉仪进行定位误差补偿测量的方法，以提升系统的精度。文章指出，多轴系统的精度受到几何缺陷、热变形等因素的影响，传统的物理结构改进成本高昂且效果不理想。因此，提出了通过软件错误补偿策略来改善这一情况，具体步骤包括使用激光干涉仪测量误差、分析三维体积误差、建立人工神经网络预测模型以及实施在线误差补偿。文中以桥式坐标测量机为例进行了说明，并提供了详细的研究过程和技术细节。" 这篇研究论文深入探讨了如何提高多轴机床、测量机和机器人的定位精度。首先，它指出了多轴系统（MAS）的精度受多种误差源影响，包括几何缺陷（如制造不精确）、热变形（由温度变化引起）以及动态干扰（如负载效应）。随着工业应用对尺寸精度需求的提高，寻找经济有效的误差减小方法变得至关重要。然而，直接优化物理结构的成本过高，且无法彻底解决几何偏差和热变形问题。 为了应对这一挑战，论文提出了一种基于软件的误差补偿方法。该方法分为四个阶段： 1. 使用多维激光干涉仪系统来测量各个轴的误差分量。激光干涉仪是一种高精度的测量工具，能够精确地检测微小的位置变化。 2. 通过刚体运动学原理分析这些测量结果，计算出三维体积误差，这有助于理解系统整体性能的下降程度。 3. 建立人工神经网络模型，通过训练模型来预测未来可能出现的体积误差。人工神经网络具有强大的非线性映射能力，能够学习和模拟复杂系统的动态行为。 4. 最后，利用这个预测模型实现实时的在线误差补偿。在运行过程中，系统能够根据预测的误差进行实时调整，从而提高其定位精度。 论文以桥式坐标测量机为例，详细展示了这种方法的实施过程和效果。桥式坐标测量机是一种常见的多轴测量设备，其精度提升对于质量控制和产品检测具有重要意义。 这篇研究为多轴系统提供了一种成本效益高的精度提升方案，强调了利用现代测量技术和智能算法来克服物理结构固有限制的重要性。通过这种方法，可以有效地减少因几何和热因素引起的误差，从而充分发挥笛卡尔多轴系统的性能潜力。