六自由度柔性机械臂的结构设计毕业(论文)设计论文 联系客服

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并避免测量空腔的产生。

最后,我们对机构的薄弱环节进行了强度和刚度校核,以验证设计的合理性。 2)对柔性臂的机械结构进行了具体的设计。主要包括了基座部分的设计,横关节部分的设计和纵关节部分的设计。给出了具体的设计尺寸参数和机械结构装备图。

3)对柔性臂测量系统的误差进行了简单的分析。分析了系统的主要误差和主要误差源。在误差补偿小节,针对关机晃动和杆件参数所导致的误差,本文进行简单的分析。通过分析建立数学模型以达到补偿的目的。最后文章还对系统结构做了一个简单的精度分析,根据柔性臂式测量机的串联结构特性,提出了除了提高加工装配精度,使用高精度的轴承的方法外,在使用高精度角度编码器的情况下可大大提高测量系统的精度。

5.2 展望

本文主要对柔性臂式测量机的测量臂结构设计进行了研究。然而,由于时间仓促,本人能力有限还有很多地方需要完善。特别是对于精度有特别要求的三坐标测量机来说,要完成一台柔性臂式三坐标测量机的设计仅仅进行设计简单的机械结构设计是远远不够的,其电气系统,平衡系统,软件部分,误差补偿系统的设计以及编码器的选择都是必不可少的部分。

同时,本研究还有很多地方需要改进:

1)柔性测量臂系统的关节设计还需进一步优化,以使其更加轻巧。 2)在误差分析和精度分析章节中,本文在误差分析时只是对一般的方法进行了简单的介绍,在误差分析建模以及误差量分析,误差坐标矩阵转换的过程中省略了很多方程转换的步骤。因此,在误差分析章节仍需改进。

3) 本文中的误差模型也有待改进。柔性臂式坐标测量机的误差种类有很多。本文仅考虑了最主要的关节晃动误差和杆件参数误差这两点。还有很多误差因素没有考虑。在今后的设计中仍需改进。

4)随机误差分析中需进一步对力变形与热变形误差进行建模并在结构中加入测量力与热变形的传感器,以实现实时测量力、热变形误差并进行实时修正。

5)由于本次设计只是对测量臂的设计进行了理论上的研究,没有进行实物的设计。文中提到的一些设计方案和设计方法没有经过实验的检验,因此还存在很多不足需要实验验证。

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附录:

主要零件图12张,装配图3张,共15张:

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