А.В.ТИМОФЕЕВ - Адаптивные роботехнические комплексы
Система ЧПУ с высокой точностью (около 0,5 мкм) последовательно наводит нулевую головку в контрольные точки измеряемой детали. При этом фиксируются горизонтальные координаты х0 и у0 и регулируется вертикальная координата центра измерительного наконечника z0 в момент соприкосновения с поверхностью детали. Погрешность по оси г определяется как разность бг = = z0 — zB, а погрешность, приведенная к нормали эталонной поверхности в точке А, вычисляется по формуле &п = б2 cosa. В ряде случаев система ЧПУ ориентирует измеряемую деталь так, чтобы направление нормали и эталонной поверхности совпадало с выбранным направлением измерения.
Нулевые головки могут применяться и при непрерывных измерениях, когда поверхность эталонной детали и эквидистантную к ней поверхность удается задать аналитически. Однако для сложных аналитически заданных поверхностей расчет соответствующих программных движений измерительного наконечника представляет собой трудоемкую задачу. Тем не менее в ряде случаев (например, при непрерывном измерении эвольвентных зубчатых колес) такой подход оказывается достаточно эффективным.
Более универсальным и удобным является способ аппроксимации (интерполяции) реальной поверхности детали по результатам ее измерения в отдельных контрольных точках. Этот способ используется в КИМ и КИР для измерения плоских контуров деталей. Его суть заключается в следующем. Через три последовательных положения центра измерительного наконечника, снятых с помощью нулевой головки, проводят параболу, которую принимают за эквидистантный контур. На пересечении этой параболы с нормалью к эталонному контуру в контрольной точке фиксируют точку и вычисляют расстояние между этими точками. Вычитая из полученной величины радиус измерительного наконечника, получают искомую погрешность обработки в контрольной точке.
Описанный алгоритм определения погрешностей реализован в системе ЧПУ КИМ UMM-500. Он обладает определенной гибкостью при переходе на измерение новых деталей со сложной конфигурацией.
8.5. АДАПТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ КООРДИНАТНЫМИ ИЗМЕРЕНИЯМИ
Характерная особенность функционирования КИР заключается в том, что целый ряд параметров и условий, определяющих динамику процесса измерений, заранее неизвестен и может непредсказуемо изменяться в ходе управления. К неопределенным параметрам и нестационарным условиям можно отнести упругие деформации и силы трения в исполнительных механизмах, естественный разброс и дрейф характеристик приводов, параметры измеряемой детали, разного рода помехи и неконтролируемые возмущения.
291
