三坐标测量机的测头半径补偿与曲面匹配

在非均匀双三次B-样条函数的基础上,导出自由曲面任意点的法矢量通用算法,进而提出自由曲面测头半径补偿公式;为了更好的消除自由曲面测量中的定位误差,提出了应用单纯形法,对测量原始点进行坐标平移和旋转变换,从而较好的解决了曲面匹配问题.     

视觉形貌测头在自由曲面测量中的应用

介绍了工作在三坐标测量机上的视觉形貌测头用于自由曲面非接触测量的测量原理，对系统结构参数进行了优化设计，通过立体视觉匹配技术的引入以及建立误差评定准则，实现了飞机发动机叶片的非接触测量。     

非接触激光测头测量轴线标定系统

提出一种用于三坐标测量机的非接触激光测头的标定系统，该系统利用位置敏感探测器和特别设计的测头夹具机构对非接触激光测头测量光束的轴线进行调整，使其通过测头回转体的回转中心。文中对具体的夹具结构标定方法以及数据分析方法做了详细的论述。     

点光源激光测头参数优化设计

本文详细分析了点光源激光测头设计参数计算及结构布局方法,线阵ＣＣＤ器件安装方式。完整阐述了点光源激光非接触式测头的结构参数优化方法。实践表明本文所述方法对点光源激光测头的结构设计,有着良好的指导作用。     

激光三角测头的改进设计

激光三角测头的改进设计＊杨志文（长春光学精密机械学院长春１３００２２）０引言激光三角测头作为位移传感器已广泛用于三维轮廓的非接触检测中。为提高检测精度，Ｌｕｘｏｎ和Ｐｏｒｋｅｒ提出探测器受光面倾斜放置的方案〔１〕。之后，Ｚ．Ｊ１等人提出扩大其检测范围...     

空间自由曲面的非接触扫描测量

研究用程控三坐标测量机非接触扫描测量空间自由曲面。由程控三坐标测量机、ＰＨ９／ＰＨ１０回转体和ＬＢ—１２型非接触激光测头构成测量系统;用实时跟踪法控制测头运动;以ＰＨ９／ＰＨ１０回转体为核心,建立扫描回转测头系统的数学模型,实现一次性标定转位扫描测头;进行数据规则化处理。实验表明,扫描测量的综合误差不大于±０．０７ｍｍ。     

光学三角法全视场自扫描测头的设计与研究

本文基于光学三角法测量原理,设计了一种通过改变光平面与成像光轴夹角来实现对视场内被测零件表面扫描的视觉测头。通过紧凑的旋转镜片反射机构驱动光平面在物空间做扫描运动,将全视场自动扫描功能封装在在线结构光视觉测头内部,使扫描成为线结构光视觉测头的一项内置功能。光定位精度实验以及尺寸测量的重复性精度实验均表面这种设计方法的可行性。这种自扫描测头对中、小尺寸零件三维尺寸的快速检测有重大的实用价值。     

高精度三维螺纹测量机接触式扫描测头动态特性研究

扫描测头是高精度三维螺纹综合测量机的核心部件,其动态特性严重影响了整机的精度。为了提高测量机的精度,对高精度螺纹三维尺寸测量线性扫描测头的动态特性进行了研究。首先分析了三维螺纹综合测量机用扫描测头的测量原理,然后建立了动态特性模型并提出了影响动态测量结果的因素,最后通过实验验证了这种测头结构的动态特性和测量处理方式的有效性。实验结果验证了影响因素的正确性,优化影响最大的采样间距因素可以过滤80%的无效数据点,从而使该段拟合平均残差平方和误差减小了91.0%,线性误差减小了67.4%,进而提高了三维螺纹测量机的测量精度。     

应用于三坐标测量机的半光斑成像式激光测头

运用半光斑成像原理研制出一种新型的半光斑成像非接触激光瞄准测头,采用自适应控制方法实时调节激光光强使其可以适应不同光学特性表面的瞄准测量,并对该测头重复性瞄准触发精度、不同光学特征表面的灵敏度特性进行了实验研究.实验结果表明该测头重复性瞄准测量不确定度在1 μm以内,测量灵敏度可达30～60 mV/μm,测量角度在不增加辅助措施的前提下可以达45°,综合性能达到传统三角法光学测头的性能.该测头具有检测速度快、自动化程度高、瞄准精度高的特点,结合其他测长仪器可以实现自由曲面的快速、精确测量,具有广泛的应用前景和较强的实用价值.     

高精度接触式测头测量力恒定设计方法研究

当测微仪采用接触式测头测量工件尺寸时,测量力的变化会对测量误差的修正造成一定影响,这种影响在大量程高精度测量中更为严重。为了减小这种影响,提高测量结果的精确度,利用弹簧弹力同磁铁磁力之间的动态力平衡原理设计一种恒力结构,并进行理论计算。对计算结果的分析与研究表明,利用该设计方法实现测量力恒定是可行的。     

基于三坐标测量机的空间自由曲面非接触测量技术的研究

提出一种自由曲面的非接触自动测量方法。测量系统由三坐标测量机、ＰＨ１０回转体和激光三角测头组成。ＰＨ１０回转体带动激光测头回转实现对空间任意自由曲面的测量。利用激光测头在工作距离之外无信号输出这一特点进行曲面边缘提取,基于边界曲线在空间内均匀划分扫描网格,采取仿形跟踪措施实现测头的跟踪。实验证明该系统能自动完整快速测量四边曲面,测量精度优于６０μｍ。     

接触式测头在车削中心中的应用

一、引言国家CIMS（计算机集成制造系统）实验工程中的车制加工中心TC1210U－A950（美国CINCINNATI公司制造，有三个数控坐标轴X、Z、C）备有刀具洲头（ToolSettingProbe）和工件测头（WorkpieceSensingProbe）。在回转体零件的制造过程中，合理有效地使用这两个测头可以提高制造过程的自动化程度和实现刀具信息的集成，例如新装刀具在刀盘上的位置、加工过程中刀具的磨损量等都可以实现自动测量并进行集成，使用测头还可以在制造过程中测量工件的尺寸，并对加工过程进行反馈控制，从而保证零件的加工精度。本文对车削中心中测头…     

非接触式测量机器人

介绍了一种新型的非接触式测量机器人系统,该测量系统以串联机器手作为测量主体,可以对球壳类、回转类部件的几何尺寸、表面缺陷进行非接触式、高精度测量.     

非接触式探测和接触式探测过程的组合——多测头复合探测坐标测量技术

1　引言在现代工业中 ,与大规模批量生产相对应的是小批量多品种的生产方式 ,由于竞争日趋激烈 ,这种生产方式的重要性也日益显露出来。小批量多品种生产方式对测量设备的要求是适用性强、测量效率高。同时由于质量要求的不断提高 ,还要求测量具有很高的准确性。以往的测量可以分为两种类型 ,一类是以截面尺寸、空间交点及圆柱、圆锥等为对象 ,适合于接触探测的测量任务 ,主要采用传统的接触式坐标测量机来完成 ;另一类是以大量细小的孔或槽为对象 ,或者是以线路板、薄膜等柔软或易碎工件为对象 ,适合于非接触探测的测量任务 ,主要采用万工…     

集成激光位移传感器和编码器的曲面仿形测头研究

为实现对大量程自由曲面的高精度仿形测量,提出了一种利用闭环运动控制技术集成激光位移器和线性编码器的新方法。采用线性编码器和精密线性机构以及运动控制卡组成Z向位移量伺服随动系统,步进电机自动调整激光位移传感器位置使其工作在中心范围(95～105mm)内,线性机构位移量可由线性编码器测量得到,自由曲面的起伏变化可通过激光位移传感器和线性编码器的输出而得到。与激光位移传感器进行了线性度、示值误差以及重复性等精度参数对比实验,结果表明系统在扩大测量范围的同时具备较高的测量精度。     

非接触三维曲面测量

本文综述了非接触三雄由面测量的全息等高技术、莫尔等高技术、光三角法及坐标测量法。     

非球回转曲面工作非接触在线测量新方法

以坐标测量法为基础，选择涡流式非接触传感器，并通过误差补偿技术，达到三维非球回转曲面在线精密测量的目的。根据所测量原理，在普通数控车床上，以模拟试件进行了在线测量并取得较好结果。     

接触式轴孔内径在线测量中测头系统误差分析

为提高轴孔内径在线测量精度,分析了接触式测量过程中,测头半径误差与测头预行程误差对测量结果的影响以及其补偿方法。针对测量过程中测头半径误差,通过计算被测点的法矢,可进行有效的测头半径误差补偿;提出了基于BP神经网络的预行程误差预测模型,根据标准球实际测得的预行程误差,在对所建立的神经网络训练的基础上,对触发式测头在不同法矢上的预行程误差进行预测,并将预测结果与标准球相应的实际测得的结果进行比较,比较结果验证了该预行程误差预测模型的有效性。     

自由曲面的二维自适应测量及测球半径的三维补偿

基于贝塞尔方法提出了针对自由曲面的自适应测量算法,并与传统测量方法进行了对比。在对自适应测量数据的处理中,提出了一种新的基于离散点三角剖分的测球半径三维补偿算法。通过仿真和试验验证,上述算法已成功应用于集成化柔性激光加工系统中。