Method for Improving Accuracy of NC-driven Mobile Milling Robot

Abstract

摘要： 移动铣削机器人原位加工作业是解决大型复杂构件高效高精制造的有效途径，其定位精度是重要的技术指标，对大型复杂构件的最终制造质量意义重大。针对现有的移动机器人存在的控制器开放性不足、集成性差所导致多数据通信受限、补偿方法实现困难、NC代码功能缺失等问题，提出了一种数控驱动的移动铣削机器人精度提升方法。研究数控驱动的移动铣削机器人系统，构建总线通信架构，实现840Dsl数控驱动的移动机器人控制；提出机器人关节光栅闭环控制原理与光栅螺距补偿方法，实现移动机器人自重与外加负载的光栅补偿；提出基于几何约束与两步误差的机器人运动学参数辨识方法，解决坐标系对齐，避免角度误差被距离误差淹没；提出空间网格分割的移动机器人高精度定位方法，实现非几何误差补偿。通过试验设计、对比、验证，数控驱动的移动铣削机器人精度提升方法将定位精度从毫米级提升至0.11 mm，证明上述方法的有效性与正确性，为移动铣削机器人的广泛应用奠定基础。