Modelowanie płaszczyzn bazowych korpusów na podstawie pomiarów współrzędnościowych i ich zastosowanie w montażu selekcyjnym maszyn

• Autorzy: Bartkowiak T. , Gessner A.

Warianty tytułu

EN

Model of mating plane on the basis of coordinate measurements and its application into selective assembly of the machines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejsze opracowanie przedstawia sposób modelowanie płaszczyzn bazowych na podstawie chmury punktów pomiarowych, uzyskanej przy pomocy pomiarów współrzędnościowych i jego zastosowanie w montażu selekcyjnym maszyn. Chmury punktów reprezentujące powierzchnie bazowe są zastępowane płaszczyzną, której parametry uwzględniają błędy geometryczne komponentów maszyny. Na podstawie opracowanych modeli płaszczyzn bazowych określono metodę wyznaczania odchyłki geometrycznej zmontowanego zespołu korpusowego. Następnie sformułowano problem optymalizacyjny polegający na znalezieniu najlepszego dopasowania zespołów montażowych spośród dostępnych korpusów i rozwiązano go z wykorzystaniem algorytmu genetycznego. Opracowany algorytm zaimplementowano do rozwiązania zagadnienia montażu zestawu zespołów montażowych obrabiarki trójosiowej.

EN

The subject of this paper is a geometric model of mating surfaces derived from point cloud and its application into selective assembly of the machine tools. The mating surfaces of every part of the assembly are measured by the coordinate measurement system. The produced point cloud is substituted with the plane which parameters characterize geometric error of the components. On the basis of the derived models, method of calculating total deviation of assembled machine applying homogenous matrix transformation is described. The problem of best selective assembly of a set of machines is introduced and a genetic algorithm is implemented. As an example, the algorithm is verified with random algorithm in its application of determination of best assembly of set of cross tables.

Słowa kluczowe

PL

montaż; błędy geometryczne; przekształcenie jednorodne; optymalizacja; algorytm genetyczny

EN

assembly; geometric error; homogenous transformation matrix; optimization; genetic algorithms

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 16, nr 47
• Strony: 23--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Bartkowiak T.

• Instytut Technologii Mechanicznej, Politechnika Poznańska

autor

Gessner A.

• Instytut Technologii Mechanicznej, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• 1. Ahn K. G., Min B.K., Pasek Z. J.:Modeling and compensation of geometric errors in simultaneous cutting using multi-spindle machine tool. “Int J Adv Manuf Technol” 2006, 29, p. 929 - 939.
• 2. Chen S., Yan H., Ming X.: Analysis and modeling of error of spiral bevel gear grinder based on multi-body system theory. “J. Cent. South Univ. Technol.” 2008, 15, p. 706 - 711.
• 3. Davis L.: Job shop scheduling with genetic algorithms. Genetic Algorithms and Their Applications: Proc. Second Int. Conf. on Genetic Algorithms, ed. Grefenstette (Lawrence Erlbaum Associates) 1986.
• 4. Daz-Tena E., Ugalde U., Lpez de Lacalle L. N, de la Iglesia A., Calleja A., Campa F. J.: Propagation of assembly errors in multi tasking machines by the homogenous matrix method. “Int J Adv Manuf Technol.” 2012, 68, p. 149 – 164.
• 5. Ekinci T. O., Mayer J. R. R.: Relationships between straightness and angular kinematic errors in machines. International “Journal of Machine Tool and Manufacture” 2007, 47, p. 478 - 487.
• 6. Fogel D. B., Atmar J. W.: Comparing genetic operators with Gaussian mutations in simulated evolutionary processes using linear systems. “Biol. Cybern.” 1990, 63, p. 111 - 114.
• 7. Lamikiz A.,Lpez de Lacalle L. N., Ocerin O., Dez D., Maidagan E.: The Denavit and Hartenberg approach applied to evaluate the consequences in the tool tip position of geometrical errors in five-axis milling centres. “Int J Adv Manuf Technol.” 2008, 37, p. 122 - 139.
• 8. Lee JH., Liu Y., Yang SH.: Accuracy improvement of miniaturized machine tool: geometric error modeling. “IntJ Machine Tools and Manuf.” 2006, 46, p. 1508 - 516.
• 9. Nawara L., Kowalski J., Sladek J.: The influence of kinematic errors on the profile shapes by means of CMM. Ann CIRP1989, 38 (1, p. 511 - 516.
• 10. Soons J., Theuws F., Schllekens P.: Modelling the errors of multi axis machines: a general methodology. “Precis Eng.” 1992, 14 (1), p. 5 - 19.
• 11. Suh SH., Lee J. J., Kim S. K.: Multiaxis machining with additional-axis NC system: theory and development. “Int J Adv Manuf Technol.” 1998, 14, p. 865 - 875.
• 12. ISO/TS 12781-1: 2003, Geometrical product specifications (GPS) Flatness Part 1: Vocabulary and parameters of flatness.
• 13. ISO/TS 12781-2: 2003, Geometrical product specifications (GPS) Flatness Part 2: Specification operators.