基于机器人运动学的三维公差累积建模研究

许本胜¹，黄美发¹，钟艳如²，蒋向前³，张亚¹

1. 桂林电子科技大学机电工程学院2. 桂林电子科技大学计算机与控制学院3. 华中科技大学机械学院

摘 要：运用机器人运动学中机械手的微分运动与各关节位置微小变动间关系的求解方法,进行三维公差的累积建模研究。讨论了三维公差的特征自由度表示,在运动坐标系基础上建立三维公差的雅可比传递矩阵累积模型,并用矢量积法得到各自由度变动对关键特征变动的雅可比传递系数矩阵。最后给出一个装配体计算实例,所得结果定量地表示了各配合特征各自由度累积对关键特征空间位置及方向变动的影响,反映了三维装配中零件公差累积情况,可以为进一步的尺寸及形位公差设计提供约束方程。

关键词：三维公差累积;自由度变动;机器人运动学;雅可比矩阵;矢量积法;