【正文】 目： 六自由度多關(guān)節(jié)坐標測量儀 院 系： 班 級： 設(shè) 計 者： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計時間： 2021/2/17— 2021/3/7 大 學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 姓 名： 院 （系）： 專 業(yè)： 班 號： 任務(wù)起至日期： 2021 年 02 月 17 日至 2021 年 03 月 07 日 課程設(shè)計題目： 六自由度多關(guān)節(jié)坐標測量儀機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計要求： ? 空間測量范圍： 1200mm ? 分辨力： ? 點坐標重復(fù)精度： ≤177。 FARO 公司 的典型產(chǎn)品如圖 1所示 。 向量 n 、 a 、 o 和 p 完全 確定了側(cè)頭或桿件的空間位姿 T 。角的通孔），再同樣用 4 個圓周對稱的開槽圓柱頭螺釘聯(lián)接軸 1。 4) 軸和軸承的安裝：將關(guān)節(jié)外殼、 軸承蓋 相聯(lián)， 再將 軸、 軸承 、軸承緊固件安裝在軸上， 然后將軸 裝入外殼中， 用套筒聯(lián)軸器 將編碼器的軸和關(guān)節(jié)的軸連接在一起，最后用彈性簧片將編碼器與外殼相連。 6 參考文獻 20 [1] 尚元江 ，吳佩年，譚家祥，《 工程制圖基礎(chǔ) 》 ， 2021； [2] 蔣秀珍 ，《 機械學(xué)基礎(chǔ) 》 （第二版 ） ， 2021； [3] 孫開元 ，許愛芬， 《機械制圖與 公差測量速查手冊 》， 2021。 19 6) 限位裝置 的安裝：在將軸放入外殼之前把限位鋼珠放 進 軸側(cè)面的半圓槽內(nèi)。 12 圖 關(guān)節(jié) 1 軸殼聯(lián)接件 測頭 的設(shè)計 測頭 采用機械式硬測頭，通過 側(cè)頭連接件上的 按鍵 控制 測量的開始 與停止。 結(jié)合式 和著名的 DH變換矩陣法，可以 得到 測頭位姿 相對于基座坐標系 的運動學(xué)方程 1 1 2 21 1 2 2123 3 4 4333c os 0 si n 0 c os 0 si n 0si n 0 c os 0 si n 0 c os 00 1 0 0 1 00 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1c os 0 si n 0 c os 0 si n 0si n 0 c os 0 si n0 1 00 0 0 1x x x xy y y yz z z zn o a pn o a pTn o a p L LL? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ????????????554 4 5 545666667c os 0 si n 00 c os 0 si n 0 c os 00 1 0 0 1 00 0 0 1 0 0 0 1c os 0 si n 0 1 0 0 0si n 0 c os 0 0 1 0 00 1 0 0 0 10 0 0 1 0 0 0 1LLLL??? ? ??????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 設(shè)計 總體設(shè)計原則 1) 由測量范圍要求 1200mm ，可確定 測量臂 長度 1l +2l =600mm ，取1l =2l =300mm ，含軸部分估為 120mm ，按實心硬鋁合金計算，測 10 頭初擾動力 F 按 2kg 計算，查詢 45 號鋼彈性模量 E=200GN/ 2m ?？梢暂^好的解決大型零件和整機安裝調(diào)試中的工程三維坐標測量問題，也可以解決虛擬設(shè)計制造中的原型數(shù)據(jù)獲取和物理模擬實驗中的測量建模等科學(xué)問題， 有廣泛的應(yīng)用前景和 7 重要的科學(xué)意義 。 ? 測量臂直徑： ≤Φ 50mm ? 測桿及測頭長度： ≤ 150mm ? 具有力平衡裝置 ? 傳感器數(shù)據(jù)線不能暴露在儀器外面，須從內(nèi)部“走線” ? 整臺儀器輕便、靈活 工作量： ? 計算關(guān)鍵零件的結(jié)構(gòu)尺寸，并驗證其強度及剛度 ? 完成測量儀的總裝配圖（ 1 號圖紙 1 張） ? 完成關(guān)鍵零件圖（ 3 號 /4 號圖紙 6 張）