大型設備動力裝置與減速裝置對接平臺結(jié)構(gòu)設計含12張CAD圖

大型設備動力裝置與減速裝置對接平臺結(jié)構(gòu)設計含12張CAD圖,大型,設備,裝備,動力裝置,減速,裝置,對接,平臺,結(jié)構(gòu)設計,12,十二,cad 一、選題依據(jù) 1．論文（設計）題目 大型設備動力裝置與減速裝置對接平臺結(jié)構(gòu)設計 2．研究領域 機械設計及其自動化——工程設計 實現(xiàn)大型設備動力裝置與減速裝置的自動機械對接， 在對接過程中保證對接的精度和效率。 3．論文（設計）工作的理論意義和應用價值 理論意義： 隨著大型現(xiàn)代化機械裝備在社會上的廣泛應用， 規(guī)格較大的動力與減速部件的裝配工作的問題日益凸顯出來。由于裝配工作是一個頻度較高的工作， 人工操作效率低并且給人帶來了很大工作強度。所以要充分利用機械的優(yōu)越性， 可以大大的減少人的勞動強度， 并且效率較高。鑒于對接條件的復雜性， 我們可以做出來多自由度的對接平臺， 以適應對接多種條件， 在設計過程中， 使用絲杠等構(gòu)件可以提高平臺的精度， 再附加上反饋設備， 可以減少對接時間。適應了社會對機械對接平臺的大趨勢， 為我國發(fā)展做出貢獻。 特別對于大型動力與減速裝置的對接問題是裝配過程中一個難點， 由于對接處接口精度較高， 且對接的兩部件比較笨重， 調(diào)整過程往往采用人工手動的方式調(diào)整， 且對接調(diào)整過程無實時反饋， 只能憑經(jīng)驗預測， 耗時較長。本課題旨在通過設計具有實時反饋功能的對接平臺， 達到提高對接精度與成功率， 節(jié)省調(diào)整時間的目的。 4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢 現(xiàn)在對接平臺有混聯(lián)六自由度精密裝校平臺， 六自由度精密裝校平臺在整個下裝裝校系統(tǒng)中具有核心地位， 其六自由度末 端執(zhí)行器的位姿調(diào)整速度及調(diào)整精度直接影響到 LRu 模塊精確、可靠以及高效率的裝校 。六自由度位姿調(diào)整涉及到平臺的輸入與輸出關系， 平臺的輸出即六自由度位姿調(diào)整是實現(xiàn) LRU 模塊裝校的前提 。平臺的輸入是伺服電機的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，其中六自由度平臺的末端執(zhí)行器在空間的位置變化與伺服電機的驅(qū)動輸入存在一定的數(shù)學映射關系， 簡稱控制算法， 將這種控制算法以程序的形式輸入運動控制器，則通過運動控制器的控制即可實現(xiàn)對運動平臺末端執(zhí)行器的可控調(diào)整。用運動學理論， 推導用于運動控制器控制的末端平臺位置逆解及正解、速度的正解與逆解， 構(gòu)建誤差模型并對末端平臺誤差作補償， 研究了傳感器反饋的閉環(huán)控制， 最終實現(xiàn)六自由度精密裝校平臺對 LRU 模塊的可控精密自動調(diào)整。 目前能對末端執(zhí)行器進行六自由度位姿調(diào)整的主要是并聯(lián)六自由度運動臺， 簡稱 Stewan 運動平臺， 在較長一段時間內(nèi)， 并聯(lián)機構(gòu)產(chǎn)生以后， 并未引起時人們的足夠關注， 基于串聯(lián)機構(gòu)的串聯(lián)機器人占據(jù)主導地位， 主要是由于并聯(lián)結(jié)構(gòu)計算量大， 運動學分析及動力學難度大， 并且位置有時還存在奇異性。然而串聯(lián)機構(gòu)由于自身的缺點無法克服， 在工業(yè)應用上有一定的局限性， 隨著對并聯(lián)機器人的認識不斷加深、一些理論問題的解決及計算機的計算功能增強， 并聯(lián)機器人較串聯(lián)機構(gòu)的優(yōu)勢得到凸 顯， 因此并聯(lián)機構(gòu)大大彌補了串聯(lián)機構(gòu)在應用中存在的不足?；炻?lián)精密裝校平臺是一個較為復雜的機電系統(tǒng)， 涉及到并聯(lián)機構(gòu)的各類知識， 是一個較為復雜的綜合性的工程， 涉及到空間機構(gòu)、調(diào)平技術、自動化技術、先進制造和精度設計等多項領域。 對于現(xiàn)代飛機大部件自動對接裝配技術涉及面向柔性裝配的數(shù)字化產(chǎn)品定義、裝配 T 藝規(guī)劃與仿真優(yōu)化、數(shù)字化柔性定位、自動控制、先進測量檢測和計算機軟件等眾多先進技術和裝備， 是機械、電子、控制、計算機等多學科交叉融合的高新技術。大部件對接柔性裝配： 裝配系統(tǒng)組成主要由機械結(jié)構(gòu)部分、控制系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和計算機軟件等組成。大部件對接柔性裝配工裝的主要機械執(zhí)行機構(gòu)分為 3 種形式：柱式結(jié)構(gòu)、塔式結(jié)構(gòu)和塔一柱混聯(lián)結(jié)構(gòu)。 自動控制控制系統(tǒng)是飛機數(shù)字化裝配的大腦， 但是在飛機數(shù)字化裝配過程中， 與裝配相關的硬軟件系統(tǒng)眾多， 數(shù)據(jù)處理方式多樣， 設計數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)、制孑 L 數(shù)據(jù)、連接數(shù)據(jù)等之間存在大量的交互與協(xié)調(diào)， 而多系統(tǒng)集成控制技術便是實現(xiàn)交互與協(xié)調(diào)的基礎。誤差分析與優(yōu)化控制關鍵特征的數(shù)字化傳遞過程誤差是不可避免的， 主要包括測量系統(tǒng)誤差、定位系統(tǒng)運動誤差、零部件變形誤差和算法誤差等， 各因素之間是相互獨立的， 參照數(shù)據(jù)處理中的測量不確定度分析方法， 對上述誤差進行分析與優(yōu)化控制。 大尺度產(chǎn)品數(shù)字化智能對接技術應用綜合框架的基礎上，結(jié)合全局坐標的位姿引導柔性裝配與六維力引導的柔順對接應用模式。包括采用數(shù)字化測量系(激光跟蹤儀)、基于并聯(lián)機構(gòu)的調(diào)姿平臺、控制柜、力傳感器、集成控制平臺、固定平臺、裝配工裝。大部件自動對接裝配技術已不單單是提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率的手段， 而是新一代軍機制造不町缺少的必備技術， 需要從產(chǎn)品定義開始人手， 建立數(shù)字化柔性裝配技術體系， 貫通產(chǎn)品、T 藝、丁裝、裝配和檢測全過程。結(jié)合某型機大部件對接的 T 程實際應用， 對數(shù)字量協(xié)調(diào)的 T 藝設計、面向飛機裝配的數(shù)字化測量技術、柔性 T 裝,需要從大量的工程實踐中總結(jié)梳理成功的經(jīng)驗， 制定相關的技術規(guī)范和標準， 完善技術體系。針對大部件自動對接裝配技術進行了探討分析， 實現(xiàn)了柔性工裝、數(shù)字化測量檢測設備的協(xié)同規(guī)劃與管理，下一步應對建立數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線相關技術展開深入研究．實現(xiàn)飛機的整個裝配過程的柔性化、自動化。 與串聯(lián)機構(gòu)相比， 并聯(lián)機構(gòu)在剛度、承載能力、結(jié)構(gòu)、慣量、位置誤差、力反饋 控制及運動學逆解等方面較串聯(lián)優(yōu)越； 但其自身也存在缺點， 如運動學正解復雜、工作空間小、力誤差積累等。 二、論文（設計）研究的內(nèi)容 1.重點解決的問題 對接的適應性， 可以通過調(diào)整角度和位置自動連接。 1）裝配平臺功能結(jié)構(gòu)設計： 橫向、縱向、高度方向調(diào)整結(jié)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)功能結(jié)構(gòu)設計 2）關鍵部件設計選用計算： 導軌選用的相關計算 3）關鍵部件強度及剛度校核： 橫向、縱向、升降滑臺以及旋轉(zhuǎn)臺等的校核 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） 1）文獻閱讀， 發(fā)展現(xiàn)狀及文獻綜述 2）運動功能分解， 機構(gòu)選型， 確定總體方案 3）根據(jù)各執(zhí)行機構(gòu)完成總體結(jié)構(gòu)布局， 進行機體受力分析與剛度分析 4）完成各執(zhí)行機構(gòu)細節(jié)設計， 包括軸類， 箱體、基座等零部件的設計與校核 5）進行導軌選型與尺寸綜合設計 6）進行對接平臺的裝配圖和零件圖細節(jié)設計 7）進行機構(gòu)精度分析 3.本論文（設計）預期取得的成果 1）最終可以實現(xiàn)對大型重載連接件的對接 2）確定基體的結(jié)構(gòu)， 導軌位置 電機位置 絲杠位置 3）完成驅(qū)動方案， 精準對接位置 4）對薄弱點進行力的分析， 確保安全可靠 5）確定各結(jié)構(gòu)的尺寸 6）完成對接平臺的裝配圖和零件圖 7）編寫設計說明書一份 三、論文（設計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）；設計參數(shù)： 1）基座最大承重： 8t 2）基座初始高度距離安裝臺表面為 300mm ， 可向上調(diào)整至 600mm， 且在運動過程中任意位置可閉鎖 。調(diào)整精度為±10mm 。 3）用于支撐傳動裝置的機構(gòu)和支撐發(fā)動機的機構(gòu)相對高度可調(diào)， 調(diào)整結(jié)構(gòu)應設計有標尺指示 。調(diào)整范圍： ±100mm 調(diào)整精度±0.1mm 4）用于支撐傳動裝置的機構(gòu)和支撐發(fā)動機的機構(gòu)相對縱向可調(diào)， 調(diào)整結(jié)構(gòu)應設計有標尺指示。調(diào)整范圍： 0mm～300mm 調(diào)整精度±0.1mm 5）用于支撐傳動裝置的機構(gòu)和支撐發(fā)動機的機構(gòu)相對橫向可調(diào)， 調(diào)整結(jié)構(gòu)應設計有標尺指示。調(diào)整范圍： ±100mm 調(diào)整精度±0.1mm 6）發(fā)動機相對傳動裝置角度可調(diào) ， 調(diào)整結(jié)構(gòu)應設計有標尺指示。旋轉(zhuǎn)調(diào)整范圍： ±5°調(diào)整精度±0.1° 7）基座外廓尺寸 ≤3m×2.5m 技術路線： 對接功能分析 機構(gòu)選型， 總體結(jié)構(gòu)方案設計 考 慮 運動 及 驅(qū)動 方 式 執(zhí)行部分 底 基座 中間 連接部分 左 調(diào) 節(jié) z 向 右 調(diào)節(jié)x y 向及z 旋轉(zhuǎn) 結(jié)構(gòu)尺寸 不滿足 運動精度計算校核計算 滿足 畫零件圖 裝配圖 完善說明書 2.論文（設計）進度計劃 第 1 周： 熟悉題目， 明確任務， 查閱相關資料第 2 周： 對資料進行分析總結(jié) 第 3 周： 擬定工作內(nèi)容與初步設計方案第 4 周： 撰寫開題報告， 進行開題 第 5 周： 完成整體方案構(gòu)型設計第 6 周： 完成相關校核計算與修正 第 7 周： 根據(jù)設計參數(shù)進行高度相對調(diào)整機構(gòu)的設計 第 8 周： 根據(jù)設計參數(shù)進行橫向與縱向相對調(diào)整機構(gòu)的設計第 9 周： 根據(jù)設計參數(shù)進角度相對調(diào)整機構(gòu)的設計 第 10 周： 進行其它相關機構(gòu)的設計， 完成裝配圖， 進行必要的校核計算第 11 周： 對主要零件進行細節(jié)設計， 完成零件圖 第 12 周： 整理相關設計資料， 撰寫說明書第 13 周： 完成設計說明書初稿 第 14 周： 修改完善說明書， 完成英文資料翻譯第 15 周： 修改完善說明書 第 16 周： 做 PPT， 準備答辯相關材料 四、需要閱讀的參考文獻 [1]宋文軍.基于混聯(lián)機構(gòu)的六自由度精密裝校平臺研究[D].重慶大學:機械電子工程,2 012： 1-57. [2]王軍鋒， 唐宏.伺服電機選型的原則和注意事項[J].裝備制造技術， 2009，（11）： 129-133. [3]胡小文，龔發(fā)云，王選擇.絲杠傳動工作臺運動特性與誤差分析[J].湖北工業(yè)大學學報,2009,24(4):10-15. [4]付香梅.齒輪傳動與蝸輪蝸桿傳動性能比較與消隙機構(gòu)[J].煤礦機械, 2012,33(11): 171-172. [5]孫偉，汪博，聞邦椿.直線滾動導軌結(jié)合部動力學特性測試及參數(shù)識別[J].東北大學學報,2011,33(5):717-719. [6]李建國.往復移動式氣動機械手的精確位置控制系統(tǒng)設計[J].機床與液壓,2015,43 (3):89-91. [7]Dayong Yu ,Weifang Chen ,Hongren Li.Kinematic parameter identification of parallel robots for semi-physical simulation platform of space docking m echanism[J].Mechanika EI SCI.2011(5):68-72. [8]周召發(fā), 黃先祥, 強寶民.一種大型設備多自由度自動對接方法[J].光電工程, 200 5,32(6):55-58. [9]謝志江, 宋文軍, 劉小波, 倪衛(wèi).一種混聯(lián)精密裝校平臺的設計與分析[J].機械設計, 2012,29(4):43-47. [10]毛寬民, 李斌, 謝波, 魏要強.滾動直線導軌副可動結(jié)合部動力學建模[J].華中科技大學學報（自然科學版）,2008,36(8):85-88. [11]A. Basu, S. A. Moosavian and R. Morandini 。Mechanical Optimization of Servo Motor[J]. ASME,2005,127:58-61. [12]郭洪杰.飛機大部件自動對接裝配技術[J].航空制造技術,2013 (13):72-75. [13]鄒冀華, 劉志存, 范玉青.大型飛機部件數(shù)字化對接裝配技術研究[J].計算機集成制造系統(tǒng),2007,13(7):1367-1373. [14]文科, 杜福洲.大尺度產(chǎn)品數(shù)字化智能對接關鍵技術研究[J].計算機集成制造系統(tǒng), 2016,22(3):686-694. [15]Jean-Pierre de Vaujany; Michèle Guingand; Didier Remond.Numerical an d Experimental Study of the Loaded Transmission Error of a Worm Gear W ith a Plastic Wheel[J].ASME,2008, 130:1-6. [16]劉勇, 蒲如平, 敬興久, 張華全.一種新型的對接裝配裝置的設計[J].機械工程師, 2001(11):50-51. [17]金慶勉,金加奇.飛機機身自動對接技術研究[J].航空制造技術,2014(19):72-75. [18]張麗媛.復合對接試驗臺的構(gòu)型設計及穩(wěn)定性分析[D].哈爾濱理工大學： 機械動力工程,2016:1-61. 附： 文獻綜述或報告 文獻綜述 摘要： 對接平臺是實現(xiàn)裝配部件對接的機械設備， 在實現(xiàn)對接功能時， 有一定的適應性?？烧{(diào)整自己的位姿， 應對不同情況下的對接。其結(jié)構(gòu)主要是， 基座， 導軌， 中間結(jié)合部分和執(zhí)行部件（對接平臺）。驅(qū)動部分主要是伺服電機， 絲杠， 渦輪蝸桿等傳動?？刂品矫婵梢酝ㄟ^光柵尺， 編碼器， PLC， 聯(lián)合作用保證對接的精度和自動化。 關鍵詞： 對接平臺， 伺服電機， 滾動絲杠， 導軌。 文獻 1 指出：現(xiàn)在比較廣為應用的是六自由度精密裝校平臺，目前能對末端執(zhí)行器進行六自由度位姿調(diào)整的主要是并聯(lián)六自由度運動平臺， 簡稱 Stewan 運動平臺。到目前為止， 并聯(lián)機構(gòu)的樣機多種多樣， 包括多自由度的平面機構(gòu)， 不同自由度的空間機構(gòu)， 多種布置方式結(jié)構(gòu)， 少自由度結(jié)構(gòu)以及超多自由度串并聯(lián)機構(gòu)。小型并聯(lián)機構(gòu)大多輕載， 輸入多采用“伺服電機+滾動絲杠+導軌”等方式實現(xiàn)， 而大型重載并聯(lián)機構(gòu)的運動輸入則主要采用電液伺服液壓缸驅(qū)動， 液壓伺服驅(qū)動主要得益于其體積小、功率大、精度高、速度快等特點。該精密裝校平臺提出如下功能要求： ①一級提升功能。LRU 模塊在粗定位以后需要作一級提升。②調(diào)平功能。LRu 模塊粗定位完成以后， LRu 模塊需要作調(diào)平調(diào)節(jié)。使 LRu 模塊盡量保證與潔凈廂平行。③平面對接功能。 LRu 模塊調(diào)平功能完成以后，需要與潔凈廂底端的卡槽自動對接。為插入式安裝提供基礎性準備。對于并聯(lián)機構(gòu)來說， 機械結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)誤差以及驅(qū)動輸入誤差是位姿輸出誤差的主要因素。①調(diào)平機構(gòu)：幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)誤差包括：上、下鉸點零件形位誤差，如： 上、下鉸點分度圓的半徑誤差， 角度分度誤差和安裝平面的平面度誤差； 上、下鉸點裝配誤差， 如： 鉸的間隙、支撐腿安裝誤差等， 調(diào)平機構(gòu)存在超靜定問題， 為了使機構(gòu)在運行過程中有一定的柔性， 要求鉸點有一定的間隙， 所以間隙造成的誤差不可避免； 另外還有伺服電動推缸的初始長度誤差及運動過程中自身的定位誤等。②對接機構(gòu)。導軌自身在基準平臺上的安裝偏差。 伺服電機可使控制速度， 位置精度非常準確， 可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制， 并能快速反應， 在自動控制系統(tǒng)中， 用作執(zhí)行元件， 且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性， 可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類， 其主要特點是， 當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象， 轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。伺服系統(tǒng)（servomechanism）是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位， 基本上可以這樣理解， 伺服電機接收到 1 個脈沖， 就會旋轉(zhuǎn) 1 個脈沖對應的角度， 從而實現(xiàn)位移， 因為， 伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能， 所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度， 都會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖， 這樣， 和伺服電機接受的脈沖形成了呼應， 或者叫閉環(huán)， 如此一來， 系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機， 同時又收了多少脈沖回來， 這樣， 就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動， 從而實現(xiàn)精確的定位， 可以達到 0.001mm 。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低， 結(jié)構(gòu)簡單， 啟動轉(zhuǎn)矩大， 調(diào)速范圍寬， 控制容易， 需要維護， 但維護不方便（換碳刷）， 產(chǎn)生電磁干擾， 對環(huán)境有要求高。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。對于它的選用， 文獻 2 指出： 步進電機的比較(1)控制精度更高； (2)低頻特性好， 即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象（3）具有較強的速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力，最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的 2—3 倍； (4)交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣．內(nèi) 部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)， 控制性能更為可靠： 因此， 伺服電機廣泛應用于對精度有較高要求的機械設備， 伺服電機選型的原則： 1 負載／電機慣量比正確沒定慣量比參數(shù) 是充分發(fā)揮機械及伺服系統(tǒng)最佳效能的前提， 伺服系統(tǒng)的默認參數(shù)在 1～3 倍負載電機慣量比下，系統(tǒng)會達到晟佳工作狀態(tài)。2 轉(zhuǎn)速電機選擇首先應依據(jù)機械系統(tǒng)的快速行程速度來計算， 快速行程的電機轉(zhuǎn)速應嚴格控制在電機的額定轉(zhuǎn)速之內(nèi)， 并應在接近電機的額定轉(zhuǎn)速的范圍使用， 以有效利用伺服電機的功率； 額定轉(zhuǎn)速、最大轉(zhuǎn)速、允許瞬間轉(zhuǎn)速之問的關系為： 允許瞬間轉(zhuǎn)速>最大轉(zhuǎn)速>額定轉(zhuǎn)速。3 轉(zhuǎn)矩伺服電機的額定轉(zhuǎn)矩必須滿足實際需要， 但是不需要留有過多的余量， 因為一般情況下， 其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的 3 倍。需要注意的是，連續(xù)工作的負載轉(zhuǎn)矩≤伺服電機的額定轉(zhuǎn)矩， 機械系統(tǒng)所需要的最大轉(zhuǎn)矩<伺服電機輸出的最大轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動力和對接平臺執(zhí)行部件要通過出動機構(gòu)來實現(xiàn)， 常用的有滾珠絲杠副和蝸輪蝸桿。 對于傳動方面的問題， 文獻 3 指出： 宏微雙重驅(qū)動精密工作臺可以實現(xiàn)大行程、高精度的要求．其中宏動部分由交流伺服電機驅(qū)動滾珠絲杠來實現(xiàn)．滾珠絲杠傳動是傳統(tǒng)的精密驅(qū)動方式， 技術已經(jīng)相當成熟， 成本低．但宏動進給系統(tǒng)中的一些非線性因素， 如滾珠絲杠螺母副間隙存在、彈性聯(lián)軸器的變形、導軌摩擦等， 對微運動特性的影響非常明顯， 制約了工作臺運動精度和定位精度的進一步提高， 因而研究滾珠絲杠傳動工作臺的微定位特性顯得尤為重要．宏動部分系統(tǒng)主要有： 1)工作臺與光柵測量裝置組成的控制對象及位置測量系統(tǒng)； 2)基于 FPGA 的運動控制系統(tǒng)， 由電機控制模塊， 光柵計數(shù)模塊、與上位機通信的數(shù)據(jù)輸入／輸出接口等組成． 1 滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的特點滾珠絲杠傳動效率高。摩擦小， 在伺服控制系統(tǒng)中采用滾動螺旋傳動， 不僅提高傳動效率， 而且可以減小啟動力矩、顫動及滯后時間， 但傳動系統(tǒng)的剛度不高， 尤其細長的滾珠絲杠更是剛度的薄弱環(huán)節(jié)．起動和制動時能量的一部分要消耗在克服中間環(huán)節(jié)的彈性變形上， 彈性變形使系統(tǒng)的控制難度增加， 伺服性能下降。2 滾珠絲杠傳動系統(tǒng)光柵檢測部分利用光柵的莫爾條紋測量位移， 需要 2 塊光柵：指示光柵和標尺光柵．指示光柵與運動件連在一起，并與運動件一起運動， 光源發(fā)出的光線經(jīng)透鏡后成為平行光束，垂直投向標尺光柵．而 2 塊光柵迭合時就形成了莫爾條紋．光柵測量實質(zhì)上就是讀取相應的柵線數(shù)． 除了滾珠絲桿傳動外， 還有其他傳動方式， 例如渦輪蝸桿和齒輪傳動。文獻 4 指出： 蝸輪蝸桿傳動是一種桿傳動機構(gòu)．是可廣泛替代已有擾性傳動和齒輪傳動的傳動機構(gòu)．由桿輪和作為擾性曳引元件的桿共同構(gòu)成蝸輪的傳動比齒輪傳動動力大， 而且在動力傳遞中， 傳動比在 8～100， 在分度機構(gòu)中傳動比可以達到 1 000．所以動力較大， 應用性比較廣泛， 傳動平穩(wěn)、噪聲低； 結(jié)構(gòu)緊湊； 在一定條件下可以實現(xiàn)自鎖等優(yōu)點而得到廣泛使用。但蝸桿傳動有效率低、發(fā)熱量大和磨損嚴重， 蝸輪齒圈部分經(jīng)常用減磨性能好的有色金屬(如青銅)制造， 成本高： 蝸輪傳動是垂直軸傳動， 圓柱齒輪為平行軸傳動．傘齒輪傳動兩軸可成 90 度或其他角度。 在實現(xiàn)對接平臺導向的機構(gòu)是導軌。在文獻 5 中，我們可以了解到深層次的導軌問題： 機床導軌運動的作用是用來支撐和引導運動部件， 按給定的方向做往復直線運動， 其結(jié)合部包含了導軌與滑塊， 以及兩者相聯(lián)結(jié)的結(jié)合面．導軌結(jié)合部是數(shù)控機床整機系統(tǒng)中最重要的結(jié)合部之一， 其動力學特性對整機動力學性能有著顯著的影 響．影響數(shù)控機床結(jié)合部動力學特性的因素眾多．以直線滾動導軌為例， 主要包括結(jié)合部的尺寸與形狀、初始面壓、滾動體的接觸形態(tài)、結(jié)合面之間的介質(zhì)狀態(tài)、結(jié)合部的材質(zhì)等。通常將導軌滑塊結(jié)合部簡化成一個單自由度系統(tǒng)， 進一步可通過識別滑塊在導軌上所表現(xiàn)出來的模態(tài)來獲得導軌結(jié)合面的接觸剛度忌、阻尼比 f、阻尼系數(shù)f等． 在對接平臺的控制方面，我們可以以文獻 6 為參考，它講了一個機械手控制的例子： 從往復移動機械手結(jié)構(gòu)示意圖可知， 機械手的移動， 是通過同步齒形帶， 帶動移 動平臺作往復移動的， 齒形帶移動的距離通過增量型編碼器轉(zhuǎn)換成相應的脈沖信號， 此脈沖信號被ＰＬＣ的高速計數(shù)器進行計數(shù)，其計數(shù)值與齒形帶移動的距離存在著對應關系， 當齒形帶移動達到某一設定值時， 通過高速計數(shù)器的計數(shù)值就可以控制Ｐ ＬＣ輸出， ＰＬＣ的輸出控制電動機停止工作， 從而實現(xiàn)了機械手的位置控制。利用編碼器與ＰＬＣ實現(xiàn)齒形帶移動距離的控制原理。為了控制齒形帶的移動距離， 必須知道編碼器的脈沖當量， 即一個脈沖對應齒形帶移動的距離， 也就是控制齒形帶的移動精度。 對接平臺主要部分也就是驅(qū)動部分伺服電機， 傳動機構(gòu)滾珠絲杠副和蝸輪蝸桿， 已經(jīng)執(zhí)行部件的移動導軌。這些是一個對接平臺基本而有重要的東西?，F(xiàn)在還有升華的部分， 如對接中平臺的反饋系統(tǒng)， 對接平臺的誤差分析已經(jīng)計算， 而對于自動對接裝配技術更涉及面向柔性裝配的數(shù)字化產(chǎn)品定義、裝配 T 藝規(guī)劃與仿真優(yōu)化、數(shù)字化柔性定位、自動控制、先進測量檢測和計算機軟件等眾多先進技術和裝備， 是機械、電子、控制、計算機等多學科交叉融合的高新技術?？傊?， 未來整個裝配過程的柔性化、自動化會成為一個大趨勢。