[發明專利]一種運動軸熱誤差動態補償方法

在審

• 申請號: 202211093728.4
• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115629572A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 王敕;卜佳俊;趙亞利;尚明偉;王東旭;陳柏;王旦
• 申請（專利權）人: 浙江大學;蘇州艾科瑞思智能裝備股份有限公司
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 蘇州瑞光知識產權代理事務所(普通合伙) 32359
• 代理人: 殷瑜

1.一種運動軸熱誤差動態補償方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、建立模型：建立運動軸的三維模型并導入仿真軟件中；

S2、邊界條件計算：定義運動副的運動參數、冷卻液的入口速度和出口壓力、運動副粘性阻尼和環境溫度，根據上述定義計算邊界條件；

S3、模型仿真：根據計算得到的邊界條件，在仿真軟件中對運動軸三維模型對進行熱力學和靜力學有限元仿真分析，得到仿真結果；

S4、熱誤差模型建立：改變運動副的運動參數，重復進行上述步驟S2-S3，根據仿真結果，通過“參數掃描”方式得到一系列運動副的運動參數和末端姿態輸出的數據點，建立熱誤差預測模型；

S5、熱誤差補償：將熱誤差預測模型嵌入運動軸數控系統中，實現運動軸的熱誤差補償。

2.根據權利要求1所述的一種運動軸熱誤差動態補償方法，其特征在于，在所述步驟S2中，利用仿真軟件的多體動力學模塊、傳熱模塊、固體力學模塊、CFD模塊進行多物理場耦合，實現運動軸三維模型的有限元仿真。

3.根據權利要求1所述的一種運動軸熱誤差動態補償方法，其特征在于，在所述步驟S2中，運動參數包括運動副的扭矩。

4.根據權利要求1所述的一種運動軸熱誤差動態補償方法，其特征在于，在所述步驟S2中，在所述步驟S2中，所述仿真結果包括用于顯示運動軸溫度分布的溫度云圖、用于顯示運動軸熱變形量變化的變形圖和用于顯示運動軸機械末端姿態變化的時間-位移探針曲線。

5.根據權利要求4所述的一種運動軸熱誤差動態補償方法，其特征在于，在所述步驟S4中，構建以運動副的運動參數作為輸入、熱誤差數據作為輸出的灰色神經網絡熱誤差預測模型。

6.根據權利要求5所述的一種運動軸熱誤差動態補償方法，其特征在于，在所述步驟S5中，所述熱誤差預測模型根據輸入的運動副運動參數，輸出熱誤差數據，運動軸數控系統根據熱誤差數據進行熱誤差補償。