基于氣動測量的測量中心關鍵技術研究.pdf

1、氣動測量由于其具有測量精度高、測量過程穩(wěn)定、可以實現(xiàn)非接觸式測量等特點，廣泛的應用于工業(yè)現(xiàn)場批量生產(chǎn)或生產(chǎn)流水線上。傳統(tǒng)的氣動量儀在對工件進行測量時多采用工人手動測量的方式，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，已經(jīng)不能適應目前工業(yè)現(xiàn)場對于柔性自動化測量的需求。隨著工業(yè)機器人技術的發(fā)展，工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)和工作精度也已經(jīng)滿足大多工業(yè)現(xiàn)場的要求。把工業(yè)機器人技術和氣動測量技術相結合，實現(xiàn)對工件的柔性自動化氣動測量已經(jīng)是迫在眉睫。但是，由于現(xiàn)今的氣動量

2、儀在對工件進行測量時對測量間隙的要求，在使用機械自動化氣動測量時被測工件容易卡在測量裝置上。本文主要研究基于氣動測量技術的測量中心的關鍵技術，把機械手和氣動測量系統(tǒng)模塊相結合，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場的柔性自動化氣動測量。同時設計一種新型氣動測量裝置，不僅能夠在測量過程中使被測工件順利進入測量裝置，消除工件容易卡在測量裝置中的現(xiàn)象，使氣動測量裝置和機械手相結合實現(xiàn)機械自動化測量，而且采用環(huán)縫結構代替了傳統(tǒng)氣動直徑測量裝置噴嘴擋板機構的結構，使測量結

3、果更加的穩(wěn)定可靠。
　　本文首先對工業(yè)機器人技術和氣動測量技術的相關理論進行深入的分析和研究，研究了直角坐標機器人和多關節(jié)機器人的結構特點和精度控制，以及目前工業(yè)現(xiàn)場的裝配自動線中所采用的柔性結構系統(tǒng)，通過對氣動測量技術的原理及氣動量儀的特點的研究，提出了一種新型氣動測量裝置。
　　然后論文針對氣動外徑測量，設計了帶氣動測量功能的機械手的結構，由工業(yè)機器人帶動氣動測量機械手實現(xiàn)對被測工件的自動化檢測。通過實驗證明帶氣動測量的

4、機械手想要實現(xiàn)對被測工件的自動化測量，必須要采用柔性結構，才能防止被測工件卡在氣動測量裝置上。
　　其后，針對氣動測量機械手對柔性結構的要求，論文提出了一種新型氣動外徑測量裝置和一種氣動內(nèi)徑測量裝置，測量裝置分別采用雙錐面和球形結構，同時提出環(huán)縫結構的理念，解決了傳統(tǒng)氣動測量裝置在和工業(yè)機器人結合采用自動化測量時容易和被測工件容易卡住的問題，實現(xiàn)了機械柔性自動化氣動測量。
　　最后以氣動外徑測量裝置為例，通過對氣動外徑量裝置