【摘要】：隨著智能制造的不斷發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人作為智能制造的主力軍,將面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇。目前,工業(yè)機(jī)器人已擁有代替人從事簡(jiǎn)單的生產(chǎn)線操作和裝配的能力,但未能滿足精密操作的要求;工業(yè)機(jī)器人位置精度測(cè)量主要采用激光跟蹤儀,而市場(chǎng)上激光跟蹤儀價(jià)格昂貴,不能滿足國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展需求,提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開發(fā)周期短、成本低的空間運(yùn)動(dòng)誤差測(cè)量裝置對(duì)于提高工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度具有重要意義。本文提出了一種基于球坐標(biāo)原理實(shí)現(xiàn)空間運(yùn)動(dòng)誤差測(cè)量的激光球桿儀(又稱3D激光球桿儀),該裝置由兩個(gè)相互正交的轉(zhuǎn)臺(tái)和一個(gè)通過(guò)兩轉(zhuǎn)軸交點(diǎn)且正交于水平軸的伸縮機(jī)構(gòu)組成,本課題采用了精密二維轉(zhuǎn)臺(tái)和伸縮機(jī)構(gòu)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)其空間運(yùn)動(dòng)功能;采用激光干涉儀和圓光柵分別測(cè)量徑向距離和轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度來(lái)實(shí)現(xiàn)其空間位置測(cè)量功能。伸縮機(jī)構(gòu)作為3D激光球桿儀的主要運(yùn)動(dòng)部件之一,裝配誤差和受力變形將嚴(yán)重影響懸臂狀態(tài)下的伸縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度,伸縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度將嚴(yán)重影響3D激光球桿儀兩轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度,且該角度無(wú)法測(cè)量,進(jìn)而嚴(yán)重影響3D激光球桿儀的精度。為減小受力變形和裝配誤差對(duì)伸縮機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度的影響,本文提出了一款高精度的伸縮導(dǎo)軌,該伸縮導(dǎo)軌以導(dǎo)軌滑塊運(yùn)動(dòng)單元為基礎(chǔ)件,通過(guò)壘疊安裝的方式實(shí)現(xiàn)其基本運(yùn)動(dòng)功能;設(shè)計(jì)伸縮導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)來(lái)減小其在懸臂狀態(tài)時(shí)的變形,根據(jù)導(dǎo)軌直線度和平行度測(cè)量原理,本文提出一種用于伸縮導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)精度的調(diào)整和測(cè)量方法,該方法實(shí)現(xiàn)了伸縮導(dǎo)軌兩個(gè)導(dǎo)軌滑塊運(yùn)動(dòng)單元的運(yùn)動(dòng)軸線之間所存在角度的測(cè)量,該角度測(cè)量值可用于指導(dǎo)伸縮導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)精度的調(diào)整。調(diào)整后,滑塊沿上導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí),X向和Y向運(yùn)動(dòng)誤差分別由44μm和439μm降到20μm和14μm;滑塊沿下導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí),X向和Y向運(yùn)動(dòng)誤差分別由45μm和158μm降到25μm和37μm;伸縮導(dǎo)軌的X向和Y向運(yùn)動(dòng)誤差分別由105μm和281μm降到47μm和48μm。結(jié)果表明伸縮導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)誤差明顯減小,調(diào)整和測(cè)量方法可靠。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH744.5;TP242.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李新;石峰;;平面直線度誤差評(píng)定中最小包容區(qū)域法算法的研究[J];計(jì)量與測(cè)試技術(shù);2016年12期

2 楊亞輝;趙峰;羅楠;;直線度誤差處理模型及算法研究[J];企業(yè)技術(shù)開發(fā);2015年09期

3 黃麗玲;李興旺;王宇;王煥玲;黃富貴;;采用諧波分析的直線度誤差信號(hào)提取[J];華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期

4 陸曉珩;;對(duì)直線度誤差和數(shù)據(jù)處理的研究[J];工業(yè)計(jì)量;2014年01期

5 黃麗玲;黃富貴;;直線度誤差統(tǒng)計(jì)模型識(shí)別的實(shí)驗(yàn)方法[J];華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年01期

6 梁勝龍;;精密配合孔軸線直線度誤差評(píng)定[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2009年03期

7 李樹林;;直線度誤差波折形的計(jì)算分析與修正[J];黑龍江科技信息;2008年35期

8 李秀明;石照耀;;基于凸多邊形的直線度誤差評(píng)定方法[J];計(jì)量技術(shù);2007年07期

9 田英;;直線度誤差測(cè)量方法的研究[J];科技資訊;2007年18期

10 韓麗娟;張立成;王幼勇;;機(jī)床導(dǎo)軌直線度誤差的測(cè)量及數(shù)據(jù)處理[J];煤礦機(jī)械;2007年09期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 申博;王建華;勞奇成;;圓度、直線度誤差分離方法之比較[A];制造技術(shù)自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

2 李鵬輝;;基于測(cè)量校正的直線導(dǎo)軌安裝技術(shù)[A];湖北省機(jī)械工程學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)與傳動(dòng)專業(yè)委員會(huì)暨武漢市機(jī)械設(shè)計(jì)與傳動(dòng)學(xué)會(huì)第18屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

3 孫建浦;趙楠;劉娜;;導(dǎo)軌直線度的測(cè)量[A];第八屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

4 尤林英;;直線度誤差評(píng)定的方法和步驟[A];江蘇省計(jì)量測(cè)試學(xué)術(shù)論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 趙榮麗;垂直軸宏微復(fù)合二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)及直線度誤差補(bǔ)償技術(shù)的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2015年

2 陳振亞;基于流體動(dòng)力潤(rùn)滑理論的深孔加工直線度誤差分析研究[D];中北大學(xué);2015年

3 胡仲勛;直線度誤差數(shù)字化評(píng)定理論與算法研究[D];湖南大學(xué);2012年

4 倪驍驊;形狀誤差測(cè)量結(jié)果不確定度的研究及應(yīng)用[D];合肥工業(yè)大學(xué);2002年

5 趙磊;航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤的測(cè)量[D];天津大學(xué);2012年

6 崔存星;直線導(dǎo)軌激光六自由度幾何運(yùn)動(dòng)誤差同時(shí)測(cè)量方法與系統(tǒng)的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 田雨辰;激光球桿儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及伸縮導(dǎo)軌調(diào)整方法研究[D];大連理工大學(xué);2019年

2 伍曉紅;基于時(shí)域法的直線度誤差分析[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2005年

3 李仁杰;基于頻域法軋輥直線度誤差研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2005年

4 沈小龍;無(wú)衍射光空間直線度誤差測(cè)量?jī)x軟件系統(tǒng)開發(fā)[D];華中科技大學(xué);2007年

5 趙瑩;缺口圓圓度誤差和直線度誤差的在位測(cè)量及監(jiān)測(cè)技術(shù)開發(fā)[D];東北大學(xué);2008年

6 陳楨;基于電子散斑干涉的直線度誤差測(cè)量方法研究[D];燕山大學(xué);2012年

7 孟曉華;深孔直線度誤差檢測(cè)模型與方法的理論研究[D];中北大學(xué);2014年

8 方瑋;基于BTA刀具系統(tǒng)的深孔加工直線度誤差分析研究[D];中北大學(xué);2016年

9 黃麗玲;機(jī)械零件表面波形特征識(shí)別的理論與應(yīng)用研究[D];華僑大學(xué);2013年

10 張鵬;形狀誤差部分項(xiàng)目可視化理論的研究與應(yīng)用[D];東北大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2694634