摘要:为了提高三坐标测量机(CMM)研发和整机精度设计水平,提出了一种基于区间层次分析法的 CMM 精度分配方法。首先建立 CMM 准刚体模型;基于 CMM 目标精度和行程范围,利用套索算法(LASSO)和正交三角分解对准刚体模型进行全参数、高精度求解,得到 CMM 的 21 项几何误差。 然后根据 CMM 结构和运动方式,划分 CMM 整机的精度层次结构;利用区间层次分析法确定 CMM 关键零部件相对于几何误差的精度分配权重向量。 利用 CMM 21 项几何误差和精度分配权重向量得到 CMM 关键零部件的精度分配结果。 结果表明,针对目标精度为(4. 5+L / 400) μm 的 CMM,利用精度分配方法组装的样机精度达到(2. 7+L / 400) μm。 因此所提出的 CMM 精度分配方法能够更精确的对 CMM 关键零部件的精度选取提供依据,提高整机精度,节约整机设计效率,降低研发成本。

摘要:光栅编码器的误差使得柔性测量臂(AACMM)在不同位置、不同构型下的精度呈现一定的规律。掌握由光栅编码器精度引起的位置精度在工作空间的分布规律，有利于指导柔性测量臂的标定和测量。以六关节测量臂为研究对象，分析末端执行器位置精度与光栅编码器精度区间之间的关系，并定义了基于光栅编码器精度的位置精度评价指标，在整个工作空间下描述其分布情况。验证试验包括：比较不同关节下光栅编码器精度区间对末端执行器位置精度的影响； 与目前常用Monte Carlo方式进行柔性测量臂精度分布特性对比；利用其分布特性，对不同区域进行单点和标准球直径测量。实验结果表明，本方法能更直观、全面地描述光栅编码器精度对柔性测量臂位置精度在工作空间分布情况，通过该分布确定优化测量区域，指导实际操作。