柔性臂三坐標(biāo)測量機(jī)原型的研究與開發(fā).pdf

1、隨著國內(nèi)模具產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對產(chǎn)品性能、外形等方面的要求越來越高，使得復(fù)雜模具產(chǎn)品(包括自由曲面產(chǎn)品)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。為了縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高設(shè)計(jì)效率，對復(fù)雜模具一般采用逆向工程的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)逆向工程中的一個(gè)必要步驟是進(jìn)行零件表面三維數(shù)據(jù)的采集。在逆向設(shè)計(jì)中主要使用測量機(jī)或掃描機(jī)進(jìn)行曲面數(shù)字化測量，但由于目前各種三維測量機(jī)或掃描機(jī)一般安裝在室內(nèi)環(huán)境要求較高的實(shí)驗(yàn)室里，在使用前必須嚴(yán)格調(diào)整，不能測量體積較大的零部件，存在

2、使用環(huán)境單一、測量／掃描范圍小等缺點(diǎn)。因此本文提出開展柔性臂三坐標(biāo)測量機(jī)系統(tǒng)的研制。 本論文主要研究柔性臂三坐標(biāo)測量機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)理論與技術(shù)。借鑒機(jī)器人學(xué)理論以及國外研制成功的柔性臂三坐標(biāo)測量機(jī)的功能和特點(diǎn)，對柔性臂三坐標(biāo)測量機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，并設(shè)計(jì)了測量機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件。 本論文的主要研究內(nèi)容為： 第一章首先介紹逆向工程技術(shù)及其關(guān)鍵技術(shù)，綜述了國內(nèi)外有關(guān)坐標(biāo)測量技術(shù)的方法以及發(fā)展現(xiàn)狀，分析該領(lǐng)域

3、存在的問題，確定本論文重點(diǎn)…柔性臂三坐標(biāo)測量機(jī)原型的硬件、軟件開發(fā)，在此基礎(chǔ)上提出本論文研究的主要內(nèi)容。 第二章結(jié)合機(jī)器人學(xué)理論，研究了柔性臂三坐標(biāo)測量機(jī)的各桿件、關(guān)節(jié)以及測頭運(yùn)動(dòng)姿態(tài)模型，分析和討論了測量機(jī)系統(tǒng)的坐標(biāo)變換理論。 第三章主要對柔性臂三坐標(biāo)測量機(jī)硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)，闡述了硬件的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并從機(jī)械結(jié)構(gòu)和通訊系統(tǒng)兩個(gè)方面展開了詳細(xì)的分析。 第四章主要闡述測量機(jī)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，分析系統(tǒng)軟件開發(fā)的關(guān)