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5-UPS/PRPU并联机床的误差标定研究

孙浩  
【摘要】:本文对并联机床误差的基本分类和现有的标定方法进行了探讨,并对一种新型五自由度并联机床的动静平台铰链点误差和杆长误差的标定方法进行了比较全面和系统的分析,最后评定并联机床的定位精度。 介绍了并联机床误差的基本分类,主要分为静态误差和动态误差两大类。接着指出并联机床精度分析的关键是建立刀具位姿误差模型,并提出并联机床误差模型的建立思想。对并联机床现有的运动学标定方法进行了简单描述。 介绍了5-UPS/PRPU并联机床机构的基本组成及其特点,利用自由度公式计算了该机床机构的自由度。然后说明了机床预标定的目的,即减小因静平台坐标偏差导致的末端输出误差。详细描述了预标定的方法和具体实验过程。 建立了中间约束支链的运动学模型,根据此模型建立了中间分支末端测头中心坐标与传感器参数误差之间的关系,并制定了PRPU中间分支的校准实验模型,进行具体的实验。 给出机床的运动学反解模型,求出各驱动支链的反解。由机床的反解模型,并借鉴Hanqi Zhuang和Zvis.Roth的方法建立了本机床平台的测量方法,利用此方法对机床进行实验,通过实验数据求出每个杆的铰链点误差和杆长误差。最后测量出机床定位精度。


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