微动工作台的误差源分析

作     者：叶鑫 张之敬 万毕乐 李媛 YE Xin;ZHANG Zhijing;WAN Bile;LI Yuan

作者机构：北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081 北京卫星环境工程研究所北京100094 

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金(20060007023) 高等学校学科创新引智计划(B08043)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2009年第45卷第1期

页      码：258-266页

摘      要：并联微动工作台广泛用于高精度场合,制造误差、装配误差、以及工作过程中温度与重力的作用都会影响到终端定位精度,因此有必要对误差源进行研究。以一种3-PPTTRS微动工作台为例,利用矢量闭环,在微动工作台单支链标准模型的基础上建立基于杆长的误差模型和基于柔性铰链的误差模型。考虑到杆的制造误差、柔性铰链的制造误差、装配误差、驱动部件的运动误差和温度变化引起的杆长不准确,建立相应的矢量闭环方程。分别分析柔性转动副、柔性球副和柔性胡克铰的制造误差和装配误差对微动工作台终端定位精度的影响,详细分析切入半径的误差、切入圆圆心沿x方向的位移偏差、切入圆圆心沿y方向的位移偏差、沿z方向的偏转等柔性铰链制造误差以及垂直度、同轴度等柔性铰链装配误差对微动工作台终端位姿的影响。分析温度和重力对精度的影响。有限元仿真结果表明,温度对微动工作台的影响很大,而重力的影响基本上可以忽略不计。该方法对复杂并联微动机器人的精度设计提供了有效的途径。

主 题 词：误差源 微动工作台 柔性铰链 矢量闭环 运动学 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2009.01.258

馆 藏 号：203125653...