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双玉智能分享六自由度与测量机误差
作者:admin    发布日期:2021/8/25     关注次数:     二维码分享

根据机械原理,机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目(亦即为了使机构的位置得以确定,必须给定的独立的广义坐标的数目),称为机构自由度(degree of freedom of mechanism),其数目常以F表示。如果一个构件组合体的自由度F>0,他就可以成为一个机构,即表明各构件间可有相对运动;如果F-0,则它将是一个结构(structure),即已退化为一个构件。

空间机构自由度
一个杆件(刚体),在空间上完全没有约束,那么它可以在3个正交方向上平动,还可以以三个正交方向为轴进行转动,那么就有6个自由度,位置坐标X,Y,Z和三个姿态角:滚转角(roll),俯仰角(pitch),偏摆角(yaw)。
直线运动的误差
直线导轨(以X轴为例)的机械设计限制了除X轴以外的5个自由度,保留了沿X轴的自由度,所以直线导轨理论上只有沿X轴的运动,但是由于工件制造和装调的缺陷,不可避免的引入了六个自由度的运动误差。其中包括运动方向上的定位误差(X’),垂直运动方向上的两个直线度误差(Y’,Z’),绕X轴的滚转角误差,绕Y轴的俯仰角误差,绕Z轴的偏摆角误差。共有六项误差。
三坐标测量机的21项误差
以基本三轴三坐标测量机为例,三个直线运动轴,每个轴有六项误差,共有18项误差。此外还有三个直线轴间的三个垂直度误差。共计21项误差。
对于三坐标测量机和三轴加工中心,21项误差具体为:
X、Y,Z三个方向的位置度;
沿X、Y,Z三个方向运动时的六个直线(3x2);
沿X、Y,Z三个方向运动时自转、俯仰、方向九个角摆;
X、Y、Z各轴间三个垂直度;
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