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  1. 学術雑誌論文等

On-machine measurement of thermal influence of the long-span crossbeam of gantry machine tools using a 3D laser profiler

https://hiroshima.repo.nii.ac.jp/records/2008682
https://hiroshima.repo.nii.ac.jp/records/2008682
fbcf8374-d632-40f5-8878-8a6f80c6a2e8
名前 / ファイル ライセンス アクション
PrecisionEngineering_82_52.pdf PrecisionEngineering_82_52.pdf (1.1 MB)
Item type デフォルトアイテムタイプ_(フル)(1)
公開日 2023-06-28
タイトル
タイトル On-machine measurement of thermal influence of the long-span crossbeam of gantry machine tools using a 3D laser profiler
言語 en
作成者 Zhao, Zhiyang

× Zhao, Zhiyang

en Zhao, Zhiyang

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Huang, Nuodi

× Huang, Nuodi

en Huang, Nuodi

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Zhong, Lei

× Zhong, Lei

en Zhong, Lei

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Du, Zhengchun

× Du, Zhengchun

en Du, Zhengchun

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Ibaraki, Soichi

× Ibaraki, Soichi

en Ibaraki, Soichi

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Zhu, Limin

× Zhu, Limin

en Zhu, Limin

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アクセス権
アクセス権 open access
アクセス権URI http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
権利情報
言語 en
権利情報 © 2023. This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
権利情報
言語 ja
権利情報 この論文は出版社版ではありません。引用の際には出版社版をご確認、ご利用ください。
主題
言語 en
主題Scheme Other
主題 Thermal error
主題
言語 en
主題Scheme Other
主題 long-span crossbeam
主題
言語 en
主題Scheme Other
主題 on-machine measurement
主題
言語 en
主題Scheme Other
主題 gantry machine tool
主題
言語 en
主題Scheme Other
主題 3D laser profiler
内容記述
内容記述 For gantry machine tools, the large-span beam is an important structural component, and its deformation is significantly affected by temperature. It is still a crucial problem to identify the thermal error of the motion axis continuously and in real-time. This paper proposed an on-machine measurement (OMM) method to evaluate the thermal influence on long-span crossbeam of the gantry machine tools, using a high-precision 3D laser profiler and a set of artifacts. Firstly, kinematic model to compute the deformation of the crossbeam is established considering the position calibration of the laser profiler. As the Y-axis relies on the crossbeam, thermal errors of the Y-axis are identified to evaluate the thermal influence on long-span crossbeam. Secondly, algorithms for the position calibration and the point cloud registration are proposed to solve the calibration matrix and the relative transformation matrix of the 3D laser profiler in the kinematic model. The thermal error of the Y-axis can then be identified by utilizing the developed kinematic model. Finally, a continuous warm-up experiment was carried out on a three-axis gantry machine tool, and the six thermal errors of the Y-axes during the warm-up process were calculated. The results verify the effectiveness of the proposed method. In addition, uncertainty analysis is conducted to evaluate the effect of the 3D laser profiler calibration error on thermal error identification based on the experimental results. It is proved that the proposed thermal error identification method is insensitive to position calibration errors.
言語 en
内容記述
内容記述タイプ Other
内容記述 The authors gratefully acknowledge the financial support of the National Natural Science Foundation of China (No.52075337), the State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration (No. MSVZD202113) and the Shanghai Pujiang Program (No. 2020PJD024).
言語 en
出版者
出版者 Elsevier
言語 en
言語
言語 eng
資源タイプ
資源タイプ識別子 http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
資源タイプ journal article
出版タイプ
出版タイプ AM
出版タイプResource http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
関連情報
識別子タイプ DOI
関連識別子 https://doi.org/10.1016/j.precisioneng.2023.03.007
収録物識別子
収録物識別子タイプ EISSN
収録物識別子 0141-6359
収録物識別子
収録物識別子タイプ NCID
収録物識別子 AA11537543
開始ページ
開始ページ 52
書誌情報 en : Precision Engineering

巻 82, p. 52-61, 発行日 2023-03-13
旧ID 54006
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Ver.1 2025-02-21 04:31:44.985107
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