一种新颖并联运动坐标测量机的误差建模与仿真

给出了三自由度并联运动坐标测量机的运动学模型,依据全微分理论,导出测头位置误差与各运动副误差及移动副运动误差之间的相互关系,建立了该坐标测量机的误差模型。用计算机对所建误差模型进行了仿真,讨论了机构参数误差对测量结果的影响,为运动校正和控制奠定了基础。     

新型并联机器人坐标测量机误差建模与仿真

介绍了一种新型五自由度并联机器人坐标测量机机构,该测量机机构具有五个驱动分支和一个约束分支,可以实现三维移动和二维转动。为了给该坐标测量机实际误差的补偿和控制奠定理论基础,提高测量精度,改善测量性能,根据其位置反解数学模型,导出了测头位姿误差与各运动副位置误差、调节器运动误差及测头长度误差之间的相互关系,建立了该测量机的误差模型,并通过计算机仿真对误差模型的正确性进行了验证。     

三自由度并联机构坐标测量机误差建模与仿真

给出了三自由度并联机构坐标测量的运动反解模型,依据矩阵全微分理论,导出测头位姿态差与各运动副位置误差及调节器运动误差之间的相互关系,建立了新型坐标测量机的误差模型。通过计算机仿真,讨论了机构参数误差对测量结果的影响,为实际误差的补偿写控制奠定了理论基础。     

坐标测量机的新发展——并联运动机构坐标测量机

从空间机构学的角度出发,可将坐标测量机分为串联机构坐标测量机和并联机坐标测量机两大类.由于并联机构坐标测量机测量精度高,测头位姿灵活,同时又具有“硬件”简单,“软件”复杂的特点,因而,正在成为坐标测量机领域研究的新热点.文章首先分析了普通笛卡尔串联机构坐标测量机的发展现状及存在问题,然后介绍了并联机构坐标测量机的结构及特点,并对国内外有关并联运动机构理论及其在坐标测量机领域的研究现状与发展趋势进行了综述,最后,对并联机构坐标测量机研究过程中应注意的主要问题进行了探讨.     

一种新型三自由度虚轴坐标测量机机构的误差建模与仿真

设计了一种新型三自由度虚轴坐标测量机机构,给出了其运动学正解模型,依据全微分理论,导出测头位置误差与结构参数误差及3个并联驱动杆长度误差之间的相互关系,从而建立起这种新型并联机构的误差模型;然后利用计算机仿真方法,验证了误差模型的准确性,分析了3个并联驱动杆长度变化以及结构参数误差变化对测头位置误差的影响,为该虚轴坐标测量机机构的加工制造及其误差补偿奠定了理论基础,该并联机构还可用于运动模拟器、并联机床等其它并联运动装备.     

新型并联机器人坐标测量机仿真建模的实现

为了验证新型5自由度并联机器人坐标测量机的设计方案和理论模型,缩短开发周期,降低开发费用,提高一次性设计成功率,将虚拟样机技术应用于该并联机器人坐标测量机的设计开发过程。利用SolidWorks软件建立该型并联坐标测量机的虚拟样机模型,应用OLE接口技术实现了该型并联坐标测量机的运动仿真和测量仿真,采用ADAMS软件实现了该型并联坐标测量机的动力学分析和仿真,并给出了仿真建模过程中关键问题的解决方案。计算机仿真结果证实了理论模型的正确性,验证了设计的合理性和可靠性。为此新型并联机器人坐标测量机的结构设计和数控系统设计提供了主要参数和理论依据,为并联坐标测量机的工程设计提供了一套有效的分析方法。     

3-PSS并联机构正解及其在坐标测量机中的应用

针对传统坐标测量机和关节臂测量机存在的技术局限,基于3-PSS并联机构原理,提出了只需一只长光栅、一条精密导轨即可实现三维空间精密测量的坐标测量机,并研究了测量系统的测量模型、测量误差模型及并联机构误差平均效应.根据并联机构基本理论建立了测量机的六杆测量模型,在此基础上进行了杆长制造、装配误差和光栅读数误差的理论分析.然后,从理论上展示和说明了并联机构存在误差平均效应的数学本质和依据.最后,介绍了样机的设计及制造,并给出初步的实验结果.在没有进行误差修正和系统标定的前提下,该样机在X,Y,Z3个坐标方向上的测量误差分别为0.029 mm,0.045 mm和0.058 mm.得到的结果可指导新样机的优化设计.     

关节臂式坐标测量机误差仿真系统建模与分析

为了提高六自由度关节臂式坐标测量机的测量精度,建立了相应的坐标系统及误差模型,并基于误差模型在Matlab软件中建立了误差仿真系统,根据误差仿真结果绘制了关节空间的误差分布图.仿真结果表明:当关节长度、杆长和测头长度的误差传递到测量结果上时,没有被放大或缩小,且不受测量机位姿的影响;而关节转角和关节扭转角误差传递到测量结果上时,被严重放大,放大效果受关节顺序和测量机位姿影响显著.最后根据分析结果对角度传感器和轴承的选择、零件的加工精度要求和测量位姿提出了建议.     

多关节坐标测量机的误差模型

按Denavit-Hartenberg方法,建立了多关节坐标测量机末端测头中心相对于机座参考坐标系的测量运动的数学模型。在此基础上,运用矩阵函数的全微分方法,建立起末端测头中心坐标误差与测量运动模型参数误差之间的传递关系。为进一步研究多关节坐标测量机的标定和补偿奠定了理论基础。     

3自由度并联坐标测量机运动学参数标定与计算机仿真

首先对3自由度并联坐标测量机的组成结构及工作原理进行了介绍,然后针对该坐标测量机的运动特点,提出了一种基于逐次逼近算法的运动学参数标定方法,并利用该方法对所研究的并联坐标测量机的22个主要运动学参数进行了辨识,最后通过计算机仿真,对辨识结果进行了验证,从而为提高该坐标测量机的测量精度奠定了理论基础。     

三自由度并联机构坐标测量机的样机研制

采用-平移两转动并联机构为主体结构,研制了一种三自由度解耦并联机构(P-R-R-P-R)-R⊕S-P-T坐标测量机。给出了并联测量机的一般设计步骤,对所选机型进行机械机构设计.对样机的研制进行了详细说明,总结了样机研制过程的经验和体会。     

快速探测的坐标测量机动态误差计算分析

快速探测是提高坐标测量机工作效率的有效手段，同时还必须要保证原有的测量精度。采用有限元分析方法（FEM）对快速探测过程中由惯性力和驱动力产生的动态误差进行了预测，分析结果是合理的，为后继的动态误差补偿工作打下了良好的基础。     

Kinematic and Singularity Analyses of a Six DOF 6-3-3 Parallel Link Machine Tool

A parallel link manipulator is considered to be an important construction feature of machine tools in the future. To construct a parallel link machine tool which can be practically applied for machining, the analysis of singularity is essential. A six degrees-of-freedom 6-3-3 parallel link machine tool was considered to investigate the effects of the design parameters on the singularity of the system. The U matrix method, which is based on the Pluücker coordinate system, is adopted to investigate the singularity of the machine tool. The results show that a little variation of the orientation of the tool frame can effectively avoid the singular condition during the machining processes. This result is important for the applications of parallel link machine tools in real machining processes.     

Uncertainty of calibration of 2D planar Coordinate Measuring Machine

When the kinematic parameters of 2D planar Coordinate Measuring Machine are calibrated in self-calibration method, it is shown how to estimate the uncertainty of calibration and how to estimate the uncertainty of measurement. In this paper, the uncertainty of probing and the uncertainty of sensors are considered as the contributors of uncertainty. Two different types of CMMs are applied to two different artefacts for calibration and those measures in some different orientations for estimation of uncertainty. The effectiveness of the difference of CMMs, the artefacts and the measurement orientations are compared. As a result, it is proved that the uncertainty distribution is different in the orientation of measurement and the uncertainty could be smaller by selecting measurement orientation.     

基于特征模型的三坐标测量机自动检测

基于CAD模型测量是坐标测量的发展方向,特征模型不仅包含了确定的几何形状信息,还包含了尺寸公差、形位公差、粗糙度以及工艺信息等各种属性。本文结合PowerINSPECT测量软件阐述基于特征模型实现自动检测涉及的关键技术,并对数模导入、对齐定位、编制检测程序、公差评估等多个方面进行了论述。     

天线回转曲面计算机辅助测量系统--基于Coord3三坐标测量机的回转曲面测量技术

本文论述了利用三坐标测量机测量天线回转曲面面精度的原理,并在此基础上开发了天线回转曲面计算机辅助测量系统,实现了天线曲面面精度的快速测量和数椐处理、分析.