一種三維實體測量與重構(gòu)裝置的夾持裝置研究.pdf

1、三維實體測量與重構(gòu)裝置以一種基于浮力測量的非接觸方法為理論基礎(chǔ),具有精度高、速度快、成本低等優(yōu)點,本文研究并設(shè)計了一種適用于該裝置的夾持裝置,在整體裝置中起到重要作用。主要功用是按照測量要求能夠控制任意形狀被測物體準(zhǔn)確、快速的完成測量。按功能可劃分為夾緊機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)兩部分,分別實現(xiàn)對任意形狀被測物體的裝夾和旋轉(zhuǎn)。
　　定位和夾緊是夾緊機(jī)構(gòu)部分兩個互相聯(lián)系的功能。通過計算,確定任意形狀被測物體可選定位面和夾緊面,對夾緊機(jī)構(gòu)定位和夾

2、緊面上被夾持物體可選定位面進(jìn)行分析,從而確定夾緊機(jī)構(gòu)的原理方案;根據(jù)原理方案,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,運用Pro/E軟件對夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行虛擬結(jié)構(gòu)設(shè)計,得到參數(shù)化模型。分析表明,所設(shè)計的夾緊機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)對任意形狀被測物體的穩(wěn)定夾持。
　　旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的實質(zhì)是分度機(jī)構(gòu)的選擇,通過對現(xiàn)有分度機(jī)構(gòu)的理論分析比較,確定選用弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)。對凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)計算、運動規(guī)律優(yōu)化等從而完成旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計。夾持裝置的選型對機(jī)構(gòu)以及整體裝置性能有很大影響,合理的選

3、型能夠避免旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)給實體重構(gòu)帶來不確定性誤差。設(shè)計了夾緊機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及機(jī)構(gòu)與整體裝置之間的連接件,設(shè)計了機(jī)構(gòu)的自動化控制,從而得到了完整的夾持裝置。對夾緊機(jī)構(gòu)關(guān)鍵元件應(yīng)用有限元變形分析進(jìn)行了強(qiáng)度剛度校核,對凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝配和運動仿真,結(jié)果表明所設(shè)計的夾持裝置能夠進(jìn)行實際應(yīng)用,并滿足三維實體測量與重構(gòu)裝置的性能要求。
　　夾持裝置的應(yīng)用是測量與重構(gòu)裝置的擴(kuò)展,為裝置實現(xiàn)自動化提供了必要的組成部分,有很大的實際價值。設(shè)計過程有一定的