帶你了解六自由度并聯(lián)坐標測量機的工作原理
時(shí)間：2021/8/31 14:50:58 瀏覽：
坐標測量機是一種集機械、電子、光學(xué)、數控技術(shù)和計算機技術(shù)于一體的高精度智能化測量設備，是現代工業(yè)檢測與質(zhì)量控制過(guò)程中不可缺少的重要工具。
傳統的直角坐標測量機通常由3個(gè)相互正交的移動(dòng)導軌組成，由于它的運動(dòng)機構屬于串聯(lián)運動(dòng)機構，因而其幾何運動(dòng)誤差和熱變形及承載變形等誤差具有明顯的累加作用，且其運動(dòng)剛性低，從而限制了測量精度及測量效率的進(jìn)一步提高。近年來(lái)，以并聯(lián)機構學(xué)為理論依據的智能機器人技術(shù)及數控加工技術(shù)的研究，引起了各國學(xué)者的極大興趣，現已成為新的研究熱點(diǎn)，并被認為是21世紀極具發(fā)展前景的先進(jìn)技術(shù)。與串聯(lián)機構相比，并聯(lián)運動(dòng)機構具有結構剛性大、誤差不疊加和末端執行器位姿靈活等特性，因而若將其應用于坐標測量機中，必將使測量精度及測量效率等性能得到改善。
并聯(lián)坐標測量機結構及工作原理并聯(lián)坐標測量機結構如圖1所示。移動(dòng)副的頂端通過(guò)萬(wàn)向鉸與基座相連，其底端通過(guò)球形副與動(dòng)平臺相連。移動(dòng)副可在一定的約束范圍之內做軸向伸縮運動(dòng)，坐標測量機的測桿及測頭則安裝在動(dòng)平臺的幾何中心點(diǎn)位置，并使測桿的軸線(xiàn)方向與動(dòng)平臺的法線(xiàn)方向保持平行。根據Kutzbach Grubler公式可計算出該運動(dòng)機構共有6個(gè)獨立的空間自由度，同時(shí)由于該機構中的6個(gè)中間連桿是并聯(lián)連接的，所以可將其稱(chēng)為六自由度并聯(lián)運動(dòng)機構。相應地，可將圖1所示的坐標測量機稱(chēng)為六自由度(6-DOF)并聯(lián)坐標測量機。
