基于ARM11机床热误差实时补偿器研究.pdf

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1、2015年10月机床与液压082015第43卷第19期MACHINET00L2HYDRAULICSVol.43No.19DOI:10.3969/j.issn.1001-3881.2015.19.022基于ARM11机床热误差实时补偿器研究张志鹏2!刘康2!曾祥兵2!刘光磊2!郭丰1(1.四川理工学院机械工程学院，四川自贡643000$2.四川长征机床集团有限责任公司，四川自贡643000)摘要：为了提高机床精度，利用温度传感器采集其关键点温度，以ARM11_Lmux开发板为主体，嵌人多元线性回归算法，对FjUC机床的主轴热误差实时补偿研究。设计了3个模块，即温度采集

2、分析模块、热误差建模及实时补偿模块和机床接收数据模块。利用S3C6410开发板移植了QT界面，良好的人机界面便于动态监视数据。实验证明：该补偿器是可行的，且具有良好的补偿效果。关键词：热误差；实时补偿控制器；模块化设计；ARM11_Lmux;Fauc机床中图分类号：TW659文献标志码：A文章编号：1001-3881-(2015)19-095-5ResearchofReal-timeThermalErrorCompensationControllerofMachineToolBasedonARM11ZHANGZhipeng1&LIUKang1&ZENGXiangbi

3、ng2&LIUGuangles^&GU0Feng1(1.SchoolofMechanicalEngineering，SichuanUniversityofScienceandEngineering&ZigongSichuan643000，China；2.SichuanChangzliengMachineToolGroupCo.，Ltd.，ZigongSichuan643000，China)Abstract：Inordertoimprovetheaccuracyofmachinetool&sometemperaturesensorswereusedbyacquirin

4、gitskeypointtemperature&bytakenARM11_Linuxdevelopmentboardasthemainbody，embeddedinMultipleLinearRegressionalgorithm，researchwasconductedofreal-timethermalerrorcompensationofFanucmachinetoolspindle.Threemodulesweredesignedacquisitionanalysismodule，thethermalerrormodelingandreal-timecomp

5、ensationmodule，andthereceivingdatamoduleofmachinetool.TheS3C6410developmentboardwastransplantedintoQTinterface，andthefavorablehuman0machineconvenienttomonitordynamicdata.Theexperimentprovesthatreal-timecompensationcontrollerconfirmsthefeasibility，andachievesgoodresults.Keywords：Thermal

6、error；Real-timecompensationcontroller；Modulardesign；ARM11_Linux;Fanucmachinetool0前言泛[5]，嵌人式技术结合床热误差补偿研究取得了-随着对数控机細工精度的要求日益提高，误差些的进展[6]，但只是针对某-特定型号机床和在特定补偿技术已经成为提高机床精度的重要方法。几何误环境下进行的热误差补偿研究，适用范围有限。本文差、热误差、力误差是数控机床的3大主要误差，占作者以ARM11开发板为主体，设计了3个模块，在总误差的70%~90%[1]，其中在精密加工过程中，热Fanuc机床上进行了实验，

7、使用机床提供的外部机械误差占总误差的40%~70%[2]，越是精密的机床，热原点偏移[7]功能，对Fanuc机床主轴热误差实时在线误差所占比例越大。因此，进行机床主轴热误差补补偿研究。偿，对提高数控机床加工精度有重要意义。几何误差1温度采集分析模块属于静态误差[3]，经过多年的研究，已经取得了很多该觀主要功能是优化温度关键点，确定关键点成果，热误差属于动态误差，简单的误差补偿器无法后进行实时补偿，利用串口一将温度值送给随着时间或其侧素的改变而实时在线补偿。通用计0K6410A开发板。通过对KVC650E立式加工中心的算机可以实现一台甚至多台[4]机床的误差补偿，