基于Solidworks Simulation的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x動(dòng)態(tài)誤差分析

　　采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行高速測(cè)量時(shí)，由于受附加慣性力及自身重力的影響，機(jī)體會(huì)變形，從而導(dǎo)致動(dòng)態(tài)誤差。對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)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(duì)移動(dòng)橋進(jìn)行受力變形分析; 在z 軸靜止?fàn)顟B(tài)下，推導(dǎo)出滑架沿y 軸方向加( 減速) 和勻速的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償模型。仿真結(jié)果表明: 各運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)誤差有效降低，為提高三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度奠定基礎(chǔ)。

　　長(zhǎng)期以來(lái)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的測(cè)量方式以靜態(tài)測(cè)量為主，隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)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(biāo)測(cè)量機(jī)在高速測(cè)量狀態(tài)下仍能實(shí)現(xiàn)高精度。為了提高三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度，人們?cè)絹?lái)越重視其動(dòng)態(tài)誤差的研究。

　　由于廣泛采用氣浮導(dǎo)軌連結(jié)各運(yùn)動(dòng)部件，三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的動(dòng)態(tài)誤差主要是由各部件繞氣浮導(dǎo)軌連結(jié)處的偏轉(zhuǎn)和各運(yùn)動(dòng)部件本身的彎曲變形造成。氣浮導(dǎo)軌和各運(yùn)動(dòng)部件的剛度是有限的，運(yùn)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(dǎo)軌連結(jié)處的偏轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)部件本身的彎曲變形。因?yàn)闇y(cè)量線與標(biāo)準(zhǔn)線不重合，各部件繞氣浮導(dǎo)軌連結(jié)處的偏轉(zhuǎn)和各運(yùn)動(dòng)部件本身的彎曲變形導(dǎo)致實(shí)際被測(cè)值與光柵尺讀數(shù)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(biāo)測(cè)量?jī)x滑架帶動(dòng)z 軸在移動(dòng)橋上做勻速及變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在慣性力作用下對(duì)測(cè)頭產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)誤差。

　　在對(duì)移動(dòng)橋變形引起的測(cè)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(yùn)動(dòng)情況下的動(dòng)態(tài)誤差分析模型及誤差補(bǔ)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(duì)單邊移動(dòng)橋式結(jié)構(gòu)的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償，為提高三坐標(biāo)測(cè)量精度奠定基礎(chǔ)。