基于Solidworks Simulation的三坐標測量?jì)x動(dòng)態(tài)誤差分析

　　采用三坐標測量?jì)x進(jìn)行高速測量時(shí)，由于受附加慣性力及自身重力的影響，機體會(huì )變形，從而導致動(dòng)態(tài)誤差。對三坐標測量機的動(dòng)態(tài)誤差進(jìn)行理論分析; 利用Solidworks Simulation 有限元分析方法對移動(dòng)橋進(jìn)行受力變形分析; 在z 軸靜止狀態(tài)下，推導出滑架沿y 軸方向加( 減速) 和勻速的運動(dòng)狀態(tài)下動(dòng)態(tài)誤差補償模型。仿真結果表明: 各運動(dòng)狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)誤差有效降低，為提高三坐標測量機的測量精度奠定基礎。

　　長(cháng)期以來(lái)三坐標測量?jì)x的測量方式以靜態(tài)測量為主，隨著(zhù)現代制造技術(shù)的發(fā)展，對三坐標測量?jì)x提出了更高的速度和精度要求，在很多情況下要求三坐標測量機在高速測量狀態(tài)下仍能實(shí)現高精度。為了提高三坐標測量機的測量精度，人們越來(lái)越重視其動(dòng)態(tài)誤差的研究。

　　由于廣泛采用氣浮導軌連結各運動(dòng)部件，三坐標測量?jì)x的動(dòng)態(tài)誤差主要是由各部件繞氣浮導軌連結處的偏轉和各運動(dòng)部件本身的彎曲變形造成。氣浮導軌和各運動(dòng)部件的剛度是有限的，運動(dòng)過(guò)程中在附加慣性力的影響下，必然產(chǎn)生各部件繞氣浮導軌連結處的偏轉和運動(dòng)部件本身的彎曲變形。因為測量線(xiàn)與標準線(xiàn)不重合，各部件繞氣浮導軌連結處的偏轉和各運動(dòng)部件本身的彎曲變形導致實(shí)際被測值與光柵尺讀數不一致，由此產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)誤差。在一般情況下，慣性力是造成動(dòng)態(tài)誤差的主要原因。

　　作者主要研究三坐標測量?jì)x滑架帶動(dòng)z 軸在移動(dòng)橋上做勻速及變速運動(dòng)時(shí)，在慣性力作用下對測頭產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)誤差。

　　在對移動(dòng)橋變形引起的測量誤差進(jìn)行分析時(shí)，利用Solidworks Simulation 有限元分析軟件模擬加速( 減速) 和勻速等狀態(tài)下移動(dòng)橋y、z 軸方向受力變形情況，并建立了不同運動(dòng)情況下的動(dòng)態(tài)誤差分析模型及誤差補償模型，使誤差范圍有效降低。采用此方法有利于通過(guò)軟件對單邊移動(dòng)橋式結構的三坐標測量?jì)x進(jìn)行動(dòng)態(tài)誤差補償，為提高三坐標測量精度奠定基礎。