关节式坐标测量机热变形误差及修正.pdfVIP

学兔兔 第47卷第24期 机 械 工 程 学 报 V_01．47 NO．24 2011年 12月 JOURNAL0FMECHANICALENGINEERING Dec． 20l1 DoI：10．3901，JM E．2011．24．015 关节式坐标测量机热变形误差及修正水 胡 毅 费业泰 程文涛 (合肥工业大学仪器科学与光电工程学院 合肥 230009) 摘要：关节式坐标测量机工作温度范围宽，可以在线测量，应用领域越来越宽。这也使得其热变形误差随着对测量机测量精 度要求的提高越来越受到关注，并且对其必须加以修正。简要分析关节式坐标测量机主要部件由于温度变化对测量的影响。 关节式坐标测量机热变形误差模型用单隐层带反向传播前馈神经网络建立，网络的输入是测量机两个温度参数和测头的坐标 值，输出为测头坐标相对于 20℃该点的变化量。通过试验获得数据样本，训练所建模型并进行仿真。试验结果表明所建模 型对关节式坐标测量机热变形误差修正是有效的。 关键词：关节式坐标测量机 热变形 误差修正 神经网络 中图分类号：TH721 ThermalDeformationErrorandCorrectionforArticulatedArm Coordinate-measuringM achines HUYi FEIYetai CHENGWelntao (SchoolofInstrumentScienceandOpto—electronicsEngineering，HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009) Abstract：Articulated81Ttlcoordinate-measuringmachines(AACMM)whichCallworkduringawidetemperaturerangenadrealize thefieldme~urementarewidelyused．TheimprovementonAACMM me~urementaccuracyleadstomoreattentiontowardsits htermaldeformation errorwhich，meanwhile，mustbemodified．Itbrieflynaalyzeshtemeasurementinfluencedbyhtermal deformationerrorofmajorAACMMpartsfiomtemperaturechnaging．ABPneuralnetworkmodelwitl1asinglehiddenlayerfor AACMM htemr aldefomr ationerrorisbuilt．Itsinputsraehtecoordinatevaluesofmeasuringheadsandwtomeasuring-machines temperatureparametersandoutputsarehtedifferencebewt eenhtemeasuringheadscoordinateandhtatat20℃ ．Thedatasma ples arecollected from experimentsandhtenareusedtoexercisenadsimulatemodelsbuilt．Theexperimenatlresultsverifiedhtatto correctAACMM htemr aldeformationerrorsbasedonmodelsbuiltisavailablena deffective． Keywords：Articulatedarnlcoordniate—measuringmachines Thermaldefomr ation Err0r-c0rrectm-g Neuralnewtork 精