發(fā)布時間：2023-03-11 03:27

　　傳統(tǒng)的關(guān)節(jié)臂式坐標測量機因其測量范圍廣、便攜性佳、測量空間開闊等特點被廣泛應(yīng)用于汽車、航空及其他機械制造領(lǐng)域。隨著目前智能制造領(lǐng)域?qū)x器設(shè)備自動、在線以及大批量測量的要求提高,傳統(tǒng)關(guān)節(jié)臂式坐標測量機因其所采用手動牽拉運動及測量的工作模式造成測量效率較低、路徑規(guī)劃不佳、主觀性誤差大、運動姿態(tài)及測量空間重復性受人為因素影響較大等問題而不能滿足上述要求。本文在傳統(tǒng)關(guān)節(jié)臂式坐標測量機研究成果基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有工業(yè)機械臂的有益成果,提出了將含有無刷電機、諧波減速器結(jié)合精密軸系的關(guān)節(jié)替換現(xiàn)有關(guān)節(jié)臂測量機無動力關(guān)節(jié),構(gòu)成自驅(qū)動關(guān)節(jié)臂坐標測量機的構(gòu)想,并圍繞帶有自驅(qū)動能力的關(guān)節(jié)模塊展開研究,主要研究工作如下:論文首先介紹和分析了關(guān)節(jié)臂式坐標測量機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和所面臨的問題,介紹了輕型機器臂的結(jié)構(gòu)特點,與機械臂相比較,指出了在現(xiàn)有關(guān)節(jié)臂式坐標測量機技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計自驅(qū)動關(guān)節(jié)臂式坐標測量機的著重點。從理論和仿真兩方面進行了自驅(qū)動關(guān)節(jié)臂關(guān)節(jié)模塊構(gòu)型設(shè)計。建立了自驅(qū)動關(guān)節(jié)臂式坐標測量機結(jié)構(gòu)的簡化模型,并以此建立了關(guān)于扭矩和加速度的力學模型,對整機尺寸以及各關(guān)節(jié)尺寸進行估算與器件初步選型;在此基礎(chǔ)上應(yīng)用虛擬樣機技...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 關(guān)節(jié)式坐標測量機研究現(xiàn)狀
    1.3 自驅(qū)動關(guān)節(jié)臂坐標測量機概念的提出
    1.4 課題來源、研究目的和意義及主要內(nèi)容
第二章 自驅(qū)動關(guān)節(jié)臂坐標測量機關(guān)節(jié)模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.1 模塊構(gòu)型設(shè)計
        2.1.1 關(guān)節(jié)臂式坐標測量機關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)
        2.1.2 機械臂關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)
        2.1.3 自驅(qū)動關(guān)機臂關(guān)節(jié)構(gòu)型設(shè)計
    2.2 各關(guān)節(jié)模塊力矩估算
        2.2.1 關(guān)節(jié)負載重力矩估算
        2.2.2 關(guān)節(jié)2、4、6負載慣性力矩估算
        2.2.3 關(guān)節(jié)1、3、5負載慣性力矩估算
    2.3 器件初步選型及尺寸估算
    2.4 本章小結(jié)
第三章 自驅(qū)動關(guān)節(jié)臂坐標測量機建模及仿真
    3.1 虛擬樣機建模簡介
    3.2 整機模型的建立
    3.3 圓柱理想模型仿真及驗證
    3.4 關(guān)節(jié)性能仿真及選型優(yōu)化
        3.4.1 關(guān)節(jié)階躍函數(shù)啟停仿真
        3.4.2 啟停性能分析及選型優(yōu)化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 關(guān)節(jié)模塊測控電路設(shè)計
    4.1 關(guān)節(jié)模塊測控電路總體設(shè)計
    4.2 編碼器電路設(shè)計
        4.2.1 光柵編碼器選型
        4.2.2 信號處理電路設(shè)計
    4.3 恒力觸發(fā)測頭電路設(shè)計
    4.4 通訊電路設(shè)計
        4.4.1 電機驅(qū)動器通訊電路設(shè)計
        4.4.2 關(guān)節(jié)模塊通訊電路設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
第五章 關(guān)節(jié)模塊實驗系統(tǒng)搭建及實驗分析
    5.1 實驗裝置硬件設(shè)計
    5.2 實驗裝置軟件設(shè)計
        5.2.1 下位機軟件設(shè)計
        5.2.2 上位機軟件設(shè)計
    5.3 重復性實驗
        5.3.1 單方向重復性實驗
        5.3.2 正反方向重復性實驗
    5.4 關(guān)節(jié)標定及量塊測量實驗
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)及展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間學術(shù)活動及成果情況



本文編號：3759107