本文關鍵詞：基于氣動測量的測量中心關鍵技術研究

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【摘要】：氣動測量由于其具有測量精度高、測量過程穩(wěn)定、可以實現(xiàn)非接觸式測量等特點,廣泛的應用于工業(yè)現(xiàn)場批量生產(chǎn)或生產(chǎn)流水線上。傳統(tǒng)的氣動量儀在對工件進行測量時多采用工人手動測量的方式,勞動強度大,生產(chǎn)效率低,已經(jīng)不能適應目前工業(yè)現(xiàn)場對于柔性自動化測量的需求。隨著工業(yè)機器人技術的發(fā)展,工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)和工作精度也已經(jīng)滿足大多工業(yè)現(xiàn)場的要求。把工業(yè)機器人技術和氣動測量技術相結合,實現(xiàn)對工件的柔性自動化氣動測量已經(jīng)是迫在眉睫。但是,由于現(xiàn)今的氣動量儀在對工件進行測量時對測量間隙的要求,在使用機械自動化氣動測量時被測工件容易卡在測量裝置上。本文主要研究基于氣動測量技術的測量中心的關鍵技術,把機械手和氣動測量系統(tǒng)模塊相結合,實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場的柔性自動化氣動測量。同時設計一種新型氣動測量裝置,不僅能夠在測量過程中使被測工件順利進入測量裝置,消除工件容易卡在測量裝置中的現(xiàn)象,使氣動測量裝置和機械手相結合實現(xiàn)機械自動化測量,而且采用環(huán)縫結構代替了傳統(tǒng)氣動直徑測量裝置噴嘴擋板機構的結構,使測量結果更加的穩(wěn)定可靠。本文首先對工業(yè)機器人技術和氣動測量技術的相關理論進行深入的分析和研究,研究了直角坐標機器人和多關節(jié)機器人的結構特點和精度控制,以及目前工業(yè)現(xiàn)場的裝配自動線中所采用的柔性結構系統(tǒng),通過對氣動測量技術的原理及氣動量儀的特點的研究,提出了一種新型氣動測量裝置。然后論文針對氣動外徑測量,設計了帶氣動測量功能的機械手的結構,由工業(yè)機器人帶動氣動測量機械手實現(xiàn)對被測工件的自動化檢測。通過實驗證明帶氣動測量的機械手想要實現(xiàn)對被測工件的自動化測量,必須要采用柔性結構,才能防止被測工件卡在氣動測量裝置上。其后,針對氣動測量機械手對柔性結構的要求,論文提出了一種新型氣動外徑測量裝置和一種氣動內(nèi)徑測量裝置,測量裝置分別采用雙錐面和球形結構,同時提出環(huán)縫結構的理念,解決了傳統(tǒng)氣動測量裝置在和工業(yè)機器人結合采用自動化測量時容易和被測工件容易卡住的問題,實現(xiàn)了機械柔性自動化氣動測量。最后以氣動外徑測量裝置為例,通過對氣動外徑量裝置在對被測工件進行測量的過程中所受到的力進行分析和計算,驗證了新型氣動測量裝置的可行性。
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB49;TH71

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