平行双关节坐标测量机是一种非正交坐标测量设备,采用精密角度传感器实现X-Y二维平面上的坐标测量,测量臂在Z轴方向可进行上下移动,辅以长光栅实现Z轴坐标的精确测量。平行双关节坐标测量机由于其高精度和便携性,在航天航空、半导体技术以及精密机械等领域有广泛的应用。根据平行双关节坐标测量机的技术指标和要求,本文研究了该型仪器的关键技术,实现了原理样机的设计及装配。具体工作包括:确定平行双关节坐标测量机整机设计方案,采用SOLIDWORKS软件绘制整机机械结构图;重点对两个旋转轴进行分析和设计;利用ANSYS软件对设计的连接臂结构进行仿真分析;通过Denavit-Hartenberg(D-H)建模方法建立测量模型;分析影响平行双关节坐标测量机测量精度的误差源,对显著影响测量精度的零部件进行精确测试,并对测试零部件中的误差进行分离和修正;采用标准量块和标准环规对组装完成的原理样机进行标定,实现平行双关节坐标测量机测量模型参数的精确标定。