基于气动测量的测量中心关键技术研究

发布时间：2017-11-06 20:24

  本文关键词：基于气动测量的测量中心关键技术研究

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【摘要】：气动测量由于其具有测量精度高、测量过程稳定、可以实现非接触式测量等特点,广泛的应用于工业现场批量生产或生产流水线上。传统的气动量仪在对工件进行测量时多采用工人手动测量的方式,劳动强度大,生产效率低,已经不能适应目前工业现场对于柔性自动化测量的需求。随着工业机器人技术的发展,工业机器人的控制系统和工作精度也已经满足大多工业现场的要求。把工业机器人技术和气动测量技术相结合,实现对工件的柔性自动化气动测量已经是迫在眉睫。但是,由于现今的气动量仪在对工件进行测量时对测量间隙的要求,在使用机械自动化气动测量时被测工件容易卡在测量装置上。本文主要研究基于气动测量技术的测量中心的关键技术,把机械手和气动测量系统模块相结合,实现工业现场的柔性自动化气动测量。同时设计一种新型气动测量装置,不仅能够在测量过程中使被测工件顺利进入测量装置,消除工件容易卡在测量装置中的现象,使气动测量装置和机械手相结合实现机械自动化测量,而且采用环缝结构代替了传统气动直径测量装置喷嘴挡板机构的结构,使测量结果更加的稳定可靠。本文首先对工业机器人技术和气动测量技术的相关理论进行深入的分析和研究,研究了直角坐标机器人和多关节机器人的结构特点和精度控制,以及目前工业现场的装配自动线中所采用的柔性结构系统,通过对气动测量技术的原理及气动量仪的特点的研究,提出了一种新型气动测量装置。然后论文针对气动外径测量,设计了带气动测量功能的机械手的结构,由工业机器人带动气动测量机械手实现对被测工件的自动化检测。通过实验证明带气动测量的机械手想要实现对被测工件的自动化测量,必须要采用柔性结构,才能防止被测工件卡在气动测量装置上。其后,针对气动测量机械手对柔性结构的要求,论文提出了一种新型气动外径测量装置和一种气动内径测量装置,测量装置分别采用双锥面和球形结构,同时提出环缝结构的理念,解决了传统气动测量装置在和工业机器人结合采用自动化测量时容易和被测工件容易卡住的问题,实现了机械柔性自动化气动测量。最后以气动外径测量装置为例,通过对气动外径量装置在对被测工件进行测量的过程中所受到的力进行分析和计算,验证了新型气动测量装置的可行性。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB49;TH71

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本文编号：1149259