曲柄滑块机构的运动误差补偿.pdf

《曲柄滑块机构的运动误差补偿.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·24·曲柄滑块机构的运动误差补偿刘雄斌。王湘江(南华大学机械工程学院，湖南衡阳4210o1)摘要：在实际的机械系统中，由于构件的加工、装配误差和磨损，机构系统中一定会存在误差。误差的存在会影响机械系统的稳定可靠性和运动精度，使得实际机构和理想机构之间存在运动误差。现代机械工业正向着高精度、高速度、高效率的方向发展，如何减小机械系统中的误差是一个关键问题。本文应用曲柄滑块机构为例，提出一种增加一个自由度的方法，把曲柄滑块机构改装成五杆机构，通过控制新增的自由度来减小系统误差的方法。运用开环运动补

2、偿控制和laiD闭环控制方法对五杆机构进行控制，从而提高系统的可靠性和运动精度。实验结果表明：所提出的方法能够有效的减小机构系统中的误差，提高了曲柄滑块机构的运动精度。关键词：误差五杆机构PID控制运动补偿中图分类号：THl13；TP13文献标识码：A文章编号：1OY2—6886(2012)03-0024—04MotionErrorCompensationofSlider-crankMechanismLIUⅪ伽gb．m，WANGmangj~Abstract：Inthepracticeofmech

3、anicalsystems，theredefinitelyexistserrorsinthemechanicalsystembecauseofthemachiningprocess，assemblyeli'OrSandwear．TheexistenceofelTorshasanefectonmechanicalsystemstability，reliabilityandprecision，whichwillcausemotioneiTol~betweenpracticalmechanismand

4、idealmechanism．HowtodiminishelTorsinthemechanicalsystemisakeyissueformodernmachineryindustryisdevelopingtowardthedirectionofhighprecision．highspeedandhigheficiency．Ihispa-perproposesamethodofaddingDOF(DegreeofFreedom)bYusingslider—crankmechanism，that

5、is，bychangingslider-crankmech-anismintofive—barmechanismandcontrollingnewDOF，elTorsinthesystemCanbediminished．Byapplyingtheopen—loopmotioncompensationcontrolmethodandtheclosedlopcontrolmethod，thefive—barmechanismCanbecontrolled，andthenthesystem’Sreli

6、-abilityandmotionprecisionCallbeimproved．TheresultsofexperimentshowthatthisproposedmethodCanefectivelyreducetheerrorsinthemechanicalsystemandthereforeimprovethemotionprecisionofslider—crankmechanism．Keywords：error；five·barmechanism；PIDcontrol；motionc

7、ompensation是2自由度杆数最少的封闭运动链，能够满足大多数机器O引言给定的运动。有很多的学者对五杆机构的特性进行了研机械系统中，由于构件加工和装配时候的误差，以及究，本文通过MEC—B机械动态参数测试系统对机系统在运转过程中的磨损，使得机构系统中存在误差。误构的位置误差进行测试，对数据进行分析，运用开环运动差的存在破坏了机构的理想模型，使机构的实际运动和理补偿控制和PID闭环控制改变连杆的长度，补偿机构中存想运动之间产生误差。尤其系统在高速环境下运行，误差在的误差，来提高机构的稳可靠性

8、和运动精度，得到了比的存在会引起机构的剧烈振动。误差的存在会对机构系较好的效果。统的稳定性和精度造成很大的影响。随着现代机械1理想连杆机构建模工业向高精度、高速度、高效率的方向发展，怎么把机械系统中的误差减小是一个关键问题。国内外已经有很多学图1是理想连杆者都对这个问题做了一些研究]，但是对于如何去减小机构的示意图。图中机构中的误差还只是在一个开始阶段。本文把连杆机构。、、分别为曲柄中的连杆变成—个可以改变长度的连杆，通过改变连杆的的长度、连杆的长度和长度来补偿由于连杆机构中的间隙产生的误差。连