回转体测量机温度误差分析及补偿

针对温度对回转体测量机测量精度所产生的影响,结合ANSYS软件仿真及数学计算的方法研究了回转体测量机受温度影响产生的热变形及测量误差,分析了回转体测量机温度误差的主要表现形式.建立了一个以测量架在x方向上的平移和在z方向的倾斜为基础的误差补偿数学模型.采用双环法对测量机温度误差进行了补偿,进行了对比测量实验,实验中分别测量工件上下两个参考圆环的参数,再利用提出的数学补偿模型公式得出工件自身的误差结果,继而对测量结果进行补偿.实验数据显示:温度误差补偿模型合理有效,测量机的重复性误差从100μm以上下降为16μm左右,提出的温度误差补偿模型可以有效降低温度对测量机测量精度的影响,经过误差补偿后的测量机可适用于温度变化环境下的测量.     

白车身柔性测量机器人本体补偿方法

为了提高柔性坐标测量系统的精度,提出了测量机器人本体的补偿方法.利用距离误差模型构造出机器人本体的约束方程,并求解出机器人的实际几何参数,进而将该参数应用于修正系统的运动学模型.通过运用修正后的运动学模型对车身点实施测量,并与跟踪仪的实测距离数据进行比较.实验表明,补偿前后测量系统的重复性精度基本没有发生改变,误差低于0.1 mm,但补偿后测量点间的距离误差由0.6 mm降到0.3 mm以下,精度大为提高.     

齿轮接触线测量仪的研究

针对齿轮接触线误差测量要求,提出了一种高效齿轮接触线误差测量方案,并进行了测试实验.结果表明,该方案满足齿轮接触线误差测量精度,具有较好的重复性.     

基于互相关分析的激光自准直小角度测量技术

应用光学自准直原理,选用激光二极管（LD）为光源,位置敏感探测器（PSD）为光电探测器,构建了一种基于互相关分析的激光自准直小角度测量系统.为了提高小角度测量精度,该系统对光源进行正弦调制,利用互相关分析解调出待测小角度信息.根据互相关分析理论,设计了信号处理系统,对影响系统精度的主要因素进行了分析.实现了测量样机,并进行了性能测试实验.实验表明,互相关解调系统有效地抑制了噪声的影响,样机具有较高的二维小角度测量精度和示值稳定性,在±150″范围内,最大非线性误差为0.6″,重复性误差为0.2″,漂移为0.4″/4h.     

精密测角仪的误差溯源及其补偿方法研究

为了简化精密测角仪的误差分析及数据处理过程,根据精密测角仪的结构组成及测量原理,对精密测角仪的误差进行溯源,并分析了各种误差源对测量精度的影响;根据精密测角仪的角度测量机理提出了一种基于被测面自准直像位置的误差补偿方法;采用精密测角仪进行被测面自准直像在不同位置时的角度测量实验,根据测量实验数据给出了误差补偿线性方程.实验结果表明:应用此误差补偿方法可有效缩减前期测量准备调整过程,使精密测角仪的应用更加便捷,简化了精密测角仪的误差分析及数据处理过程,为实现全自动精密测量提供基础.     

基于机器视觉的半球面微小孔位置的精密测量系统（英文）

针对精密零件的半球表面上微小功能孔的位置测量需求,研制了一套基于二维扫描机构、图像获取单元和精密隔振工作台的机器视觉测量系统.本文提出了基于二维正交旋转扫描测量微小孔孔间位置的理论方法和数学模型,探讨了在图像处理过程中小孔边缘的提取算法以及小孔空心位置的计算方法.为了验证测量系统对半球面微小孔位置的测量能力,实验中选用了半球面半径为60 mm、小孔半径为2 mm的工件作为测量对象;利用光学准直仪验证了小孔位置的测量重复性和测量精度等性能指标,实验结果显示测量重复性误差为1.0″和1.4″,在微孔位置测量偏差的极大值为2.13″和4.13″.     

高精度零件热变形量测量系统

设计了一种高精度测量零件受热变形量的实验装置.用恒温箱控制温度变化及保持温度稳定,利用电感测头对测量进行定位;同时,利用双频激光干涉仪对电感测头间距离进行精确测量,测头间的距离就是零件的受热变形量.理论分析和实验结果表明,这一系统具有较高的温度控制精度和测量精度.利用该系统对直径为50 mm的圆柱类零件在稳态均匀温度场中相同温度变化下的直径热变形量进行了5次重复性测量,其重复性误差为0.5μm.     

用激光跟踪仪对SMR反射镜性能进行检测的研究

提出了一种利用激光跟踪仪对球形嵌入式空心角锥反射镜(SMR)性能进行检测及误差评估的方法.该方法用激光跟踪仪,结合多齿分度台作为水平转动基准,对同一个SMR反射镜进行重复多次测量.将SMR反射镜的各种误差因素分离,并对SMR反射镜的顶点与球心的轴向偏差、径向偏差、面夹角误差等因素进行了分析,并指出了此方法的优缺点.     

混联复合机床主旋转轴精度的光电检测与补偿

为了达到对混联机床主旋转轴精度准确评价的目的，采用单频激光干涉仪进行精度检测，并为机床主旋转轴定位误差的补偿做准备。针对干涉仪的测量原理进行了深入研究，分析了激光干涉仪在机床主旋转轴测量中测量精度的主要影响因素和误差补偿，提出了一种简便、可靠的检测方法。最后通过实验验证了设计的检测方案，取得了综合测量结果。     

共平面二维高精度工作台误差修正与实验研究

该文通过采用误差分离与修正技术,对微纳米三坐标测量机x-y平面内存在的各项误差进行全面分析。利用高精密检测仪器和标准件,设计误差分离与修正方案,并对修正过的误差项补偿效果进行测试。然后通过实验测量标准量块平面度、长度等量值,以检验修正后的微纳米三坐标测量机测量精度。实验结果显示,一等量块工作面的平面度测量重复性标准差达到9.5nm,x和y方向长度测量的标准差分别达到了10nm和19nm。理论分析和实验表明,所研制的二维高精度工作台可用于高精度的三维测量。