由于弧面凸轮机构在高速、可靠性及传动精度方面突出的优越性,其广泛应用于各种自动化转位机构中。为推动智能制造基础件的研究与开发,满足现代定制化生产的需要,提出了机电控制弧面凸轮系统数学模型的设计方法,并应用于弧面凸轮机械手转位提升装置,进行了机械手动态特性分析和运动特性分析。结果显示,所设计的机电控制弧面凸轮系统稳定,通过调整控制参数,动态响应快,运动特性有明显改善,满足设计要求。研究结果为弧面凸轮机构应用领域的拓展提供了理论依据,为智能化弧面凸轮系统的开发奠定了基础。

在分析了弧面凸轮廓面数学模型的基础上，利用三坐标测量机对弧面凸轮廓面进行了等径点位测量，并提出了一种逐点比较法，将所有的测量数据用于确定凸轮坐标系与测量坐标系的位置关系。用非均匀B样条曲线拟合所有凸轮坐标系中的点坐标数据，由拟合曲线和滚子共轭运动的啮合方程求解实际共轭运动，从而评价弧面凸轮廓面的传动质量。最后，通过一个检测实例验证了该算法的正确性和可行性。