[發(fā)明專利]一種平面閉環(huán)精密桿系的裝配精度預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711270253.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN107992685B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭俊康;洪軍;趙強(qiáng)強(qiáng);劉志剛;余德文;趙鼎堂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 楊博

1.一種平面閉環(huán)精密桿系的裝配精度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，建立基本裝配單元誤差模型，基本裝配單元誤差模型包括單桿件連接誤差模型、雙桿件連接誤差模型和多余桿件插入誤差模型；

步驟S2，確定平面精密桿系基準(zhǔn)桿或基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，建立任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)平面精密閉鏈桿系結(jié)構(gòu)裝配序列；

步驟S3，按照桿系結(jié)構(gòu)連接裝配序列，將每一個(gè)桿系的裝配類型與步驟S1中的基本裝配單元誤差模型進(jìn)行匹配，并且進(jìn)行誤差計(jì)算；所述單桿件連接誤差模型采用幾何方法進(jìn)行建模；得到單桿連接裝配點(diǎn)裝配位置誤差為：其中δ_B和δ_A分別為裝配點(diǎn)B和基準(zhǔn)點(diǎn)A的位置誤差，Γ_AB為單桿AB之間的間隙誤差，為裝配誤差角，為裝配點(diǎn)B的角度；

步驟S4，確定位姿誤差，完成裝配精度預(yù)測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面閉環(huán)精密桿系的裝配精度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述雙桿件連接誤差模型采用平面機(jī)構(gòu)基本理論進(jìn)行建模；得到的雙桿連接裝配點(diǎn)誤差模型為：其中Δl＝[Δl_CD,Δl_EF]^T，δ_C和δ_E分別為基準(zhǔn)點(diǎn)C和基準(zhǔn)點(diǎn)E的位置誤差，μ₁、μ₂、μ₃均為系數(shù)矩陣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面閉環(huán)精密桿系的裝配精度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述多余桿件插入誤差模型采用剛度矩陣進(jìn)行建模；得到的誤差模型為其中為插入多余桿件桿長(zhǎng)誤差導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)位置誤差，為基結(jié)構(gòu)誤差導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)位置誤差。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面閉環(huán)精密桿系的裝配精度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述多余桿件插入誤差模型采用虛功原理進(jìn)行誤差建模；得到多余桿件作用點(diǎn)位置偏差模型為多余桿件接觸鉸鏈的位置偏差模型為其中s_j表示外力與各鉸鏈連接處的關(guān)系矩陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面閉環(huán)精密桿系的裝配精度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述s_j通過靜力平衡分析和結(jié)構(gòu)構(gòu)型確定。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面閉環(huán)精密桿系的裝配精度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述采用虛功原理進(jìn)行誤差建模還包括建立平面鉸鏈間隙誤差表征模型，得到其中k為鉸鏈間隙，δl₁和δl₂分別為l₁與l₂的桿長(zhǎng)偏差，l_e為等效桿長(zhǎng)，α為間隙桿在局部坐標(biāo)系的夾角。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面閉環(huán)精密桿系的裝配精度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S2中所述桿系裝配序列包括確定環(huán)裝配順序和每個(gè)環(huán)中確定的桿件連接順序。