一种空间辅助运动机构、误差补偿系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空间辅助运动机构、误差补偿系统及方法。本发明专利技术中的空间辅助运动机构可以有效地与关节臂式坐标测量机进行连接，并为关节臂式坐标测量机提供空间采点的平台；本发明专利技术提供的关节臂式坐标测量机惯性力误差补偿系统通过空间辅助运动机构的辅助运动可以有效地采集关节臂式坐标测量机的关节角度和关节臂式坐标测量机的末端位置坐标并传输至计算机，并进一步融合本发明专利技术的补偿方法，获得补偿后的末端坐标，实现关节臂式坐标测量机惯性力误差补偿，在不需要改动关节臂式坐标测量机的内部结构参数情况下，就可以提高关节臂式坐标测量机的单点重复精度。

【技术实现步骤摘要】
一种空间辅助运动机构、误差补偿系统及方法
本专利技术涉及一种空间辅助运动机构、误差补偿系统及方法，属于误差补偿领域。
技术介绍
关节臂式坐标测量机在现代工业测量和反求工程等应用领域中具有重要作用，但商业产品的关节臂式坐标测量机都是处于不开源的状态，无法修改其控制器中的相应参数，而且在采集用于标定关节臂式坐标测量机的数据时，一般是在二维平面进行采点，采集面与面之间距离数据时采用的是标准量块，以至使出现采集的数据点空间代表性不足，位置精度不高等现象。
技术实现思路
本专利技术提供了一种空间辅助运动机构以用于构建关节臂式坐标测量机进行空间采点的平台，提供了一种关节臂式坐标测量机惯性力误差补偿系统，以用于实现与空间辅助运动机构的连接，并用于根据空间辅助运动机构位置的调整，获得关节臂式坐标测量机的关节角度和关节臂式坐标测量机的末端位置坐标，并进而提供关节臂式坐标测量机惯性力误差补偿的平台；提供了一种关节臂式坐标测量机惯性力误差补偿方法，以用于对获得的数据进行误差补偿。本专利技术的技术方案是：一种空间辅助运动机构,包括旋盘底座1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间辅助运动机构，其特征在于：包括旋盘底座(1)、一级支撑杆(2)、二级支撑杆(3)、三级支撑杆(4)、光栅尺滑轨盘(5)、光栅尺(6)、圆锥孔柱(7)、侧边旋盘(8)、旋转杆轴(9)、直线滑轨(10)；工作台上从下往上依次连接有旋盘底座(1)、一级支撑杆(2)、二级支撑杆(3)、三级支撑杆(4)，三级支撑杆(4)的上端与旋转杆轴(9)中端连接，旋转杆轴(9)两端分别连接一个侧边旋盘(8)，每个侧边旋盘(8)通过直线滑轨(10)与一个光栅尺滑轨盘(5)连接，每个光栅尺滑轨盘(5)上安装光栅尺(6)，圆锥孔柱(7)固定在光栅尺(6)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种空间辅助运动机构，其特征在于：包括旋盘底座(1)、一级支撑杆(2)、二级支撑杆(3)、三级支撑杆(4)、光栅尺滑轨盘(5)、光栅尺(6)、圆锥孔柱(7)、侧边旋盘(8)、旋转杆轴(9)、直线滑轨(10)；工作台上从下往上依次连接有旋盘底座(1)、一级支撑杆(2)、二级支撑杆(3)、三级支撑杆(4)，三级支撑杆(4)的上端与旋转杆轴(9)中端连接，旋转杆轴(9)两端分别连接一个侧边旋盘(8)，每个侧边旋盘(8)通过直线滑轨(10)与一个光栅尺滑轨盘(5)连接，每个光栅尺滑轨盘(5)上安装光栅尺(6)，圆锥孔柱(7)固定在光栅尺(6)上。


2.根据权利要求1所述的空间辅助运动机构，其特征在于：所述旋盘底座(1)与一级支撑杆(2)，一级支撑杆(2)与二级支撑杆(3)，二级支撑杆(3)与三级支撑杆(4)，三级支撑杆(4)与旋转杆轴(9)，侧边旋盘(8)与旋转杆轴(9)，直线滑轨(10)与侧边旋盘(8)，光栅尺滑轨盘(5)与光栅尺(6)，圆锥孔柱(7)与光栅尺(6)，光栅尺滑轨盘(5)与直线滑轨(10)采用可拆卸连接。


3.根据权利要求1所述的空间辅助运动机构，其特征在于：所述旋盘底座(1)与一级支撑杆(2)采用螺栓连接、一级支撑杆(2)与二级支撑杆(3)采用螺栓连接、二级支撑杆(3)与三级支撑杆(4)采用螺栓连接；三级支撑杆(4)与旋转杆轴(9)采用铰接方式连接，并采用螺栓固定的方式；侧边旋盘(8)和旋转杆轴(9)采用螺栓固定；直线滑轨(10)采用螺栓连接固定在侧边旋盘(8)上；所述光栅尺滑轨盘(5)和光栅尺(6)采用螺栓连接；所述圆锥孔柱(7)通过螺栓固定在光栅尺(6)上；所述光栅尺滑轨盘(5)和直线滑轨(10)可以保持相对运动，采用螺栓进行连接固定。


4.一种关节臂式坐标测量机惯性力误差补偿系统，其特征在于：包括权利要求1-3中任一项所述的空间辅助运动机构、关节臂式坐标测量机(11)、计算机(12)；其中关节臂式坐标测量机(11)在空间辅助运动机构的圆锥孔柱(7)处进行采点，采集的数据通过关节臂式坐标测量机数据传输线(13)传送到计算机(12)。


5.根据权利要求4所述的关节臂式坐标测量机惯性力误差补偿系统，其特征在于：还包括光栅尺数据传输线(14)，将光栅尺数据传输线(14)一端与计算机(12)连接，另一端与光栅尺(6)连接。


6.一种关节臂式坐标测量机惯性力误差补偿方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：
步骤1、将空间辅助运动机构的旋盘底座(1)和关节臂式坐标测量机(11)分别固定在工作台上；空间辅助运动机构中旋盘底座(1)的中心与关节臂式坐标测量机(11)底座中心的距离控制在关节臂式坐标测量机(11)测量范围的30％～80％内；
步骤2、将关节臂式坐标测量机数据传输线(13)一端与计算机(12)连接，另一端与关节臂式坐标测量机(11)连接；
步骤3、打开关节臂式坐标测量机(11)电源；
步骤4、调整空间辅助运动机构：松动一级支撑杆(2)与二级支撑杆(3)、二级支撑杆(3)与三级支撑杆(4)之间的螺栓调节机构的整体高度与转动方向，改变机构在Z方向的自由度；松动旋转杆轴(9)与三级支撑杆(4)之间的螺栓，转动铰接处，改变旋转杆轴(9)两端连接的装置在X方向的转动自由度；松动侧边旋盘(8)和旋转杆轴(9)之间的螺栓，转动侧边旋盘(8)，改变光栅尺滑轨盘(5)、光栅尺(6)、圆锥孔柱(7)和直线滑轨(10)在Y方向的转动自由度；松动光栅尺滑轨盘(5)与直线滑轨(10)之间的螺栓，滑动光栅尺滑轨盘(5)改变圆锥孔柱(7)和光栅尺(6)与直线滑轨(10)的相对位置；
步骤5、采集数据，并记录数据：将关节臂式坐标测量机(11)的末端测量装置紧贴圆锥孔柱(7)内壁，摆动一次关节臂即可改变关节1到关节6的角度，多次摆动关节臂式坐标测量机(11)，在固定好的空间辅助运动机构的圆锥孔柱(7)上进行多姿态采点，每按一次关...

【专利技术属性】
技术研发人员：高贯斌，王森，那靖，刘飞，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53