外圆加工尺寸在线测量方法研究及相应仪器的静态标定

通过对外圆加工过程分析，提出了一种可以完成在线尺寸测量的方法，并建立了相应加工与测量的系统模型及实时分析和计算加工尺寸的数学方法。通过对ＳＧＭＺＣＹ－１型外圆加工尺寸在线测量仪的标定，提出了测量仪器静态标定的方法、标定数学模型及其结果，给出了实现的软件。     

外圆磨削加工尺寸在线测量方法及其应用

通过对外圆磨削加工过程的分析,提出了一种可以完成在线尺寸测量的方法,建立相应的加工系统的数学模型及实时分析,计算加工尺寸的方法。     

外圆磨削的在线测量和控制

零件加工尺寸的测量是机械加工工艺过程中重要的技术环节，作者对外圆加工过程进行分析后，提出建立相应加工系统的数学模型，给出实时分析，计算加工尺寸、可以完成在线尺寸测量的一种方法，并将此方法应用于ＳＧＭＺＣＹ－１型测量仪中。     

无心外圆磨削尺寸的在线测量与控制（一）

本文对无心外圆摩削尺寸的在线测量与补偿控制进行了研究。无心外圆磨削具有高速度、大批量生产、高精度加工等特点。为此本文提出了利用过渡测量台进行相对接触式测量方法以及在线检测工件尺寸的测量方案。然后对检测信号进行分解,并分析了它们的影响因素。从检测信号中提取了加工误差的特征量。相关分析的结果证明了两类加工误差信号的相关性,从而说明了加工误差信号由在线检测信号中获取的可能性。     

基于自标定算法的钢管截面轮廓测量方法研究

为实现螺旋钢管生产过程中钢管截面在线非接触测量 ,本文提出一种利用光学位移传感器对螺旋管截面尺寸形状在线检测的方法。在介绍了测量方法原理的基础上 ,开发了一套用于测量系统自标定的标定算法。通过系统标定实验和对 5 0mm钢管截面简单测量实验证明了自标定算法和截面测量算法可靠。为进一步建立完善的螺旋管在线测量系统奠定了理论和实验基础。     

利用PLC实现外圆磨削圆度误差在线测量

一直以来，圆度误差在线测量都离不开对主轴的误差分离，而误差分离又因为计算时间的限制影响测量的实时性。文章介绍了利用球顶尖装卡工件实现圆度误差在线测量的方法，并给出具体实验装置。指出在外圆磨削加工中实现圆度误差在线测量的重要意义。     

大直径在线高精度测量不确定度分析

讨论了基于"弓高弦长法"测量原理,由3只精密激光位移传感器组成的大直径非接触在线测量装置的测量不确定度。针对被测大轴的尺寸,选择固定的弦长;基于两标准尺寸的外圆盘进行弦长参数的标定;通过3只传感器的对称布置、相对测量、多次测量求平均值等措施,简化了测量装置的结构、方便了标定和测量过程、提高了直径测量精度。对于直径500 mm~510 mm的大轴,当其圆度误差不超过30μm、3只传感器光线的不平行度误差小于0.5°、上下传感器的不对称小于1 mm、标定和测量时中间传感器光线不对中误差小于1 mm时,直径测量结果的不确定度小于3μm。     

超大尺寸三坐标测量方法及误差分析

提出了用光学经纬仪进行超大尺寸三坐标的在线测量方法，对测量过程、测量原理及误差进行了分析和探讨。通过系统误差的来源分析，给超大尺寸三坐标测量系统性能检测规范的制定指出了方向。     

基于机器视觉的冲压件感兴趣区域尺寸测量

针对生产线上对冲压件尺寸的高精度测量要求,利用机器视觉技术,设计了对冲压件中感兴趣区域(ROI)尺寸的在线测量系统,实现了自动化在线尺寸测量。设计ROI提取算法,主要提取两条直线分别与半圆弧相切的特殊几何特征。通过最小二乘法和最小平方中值法,对提取的几何特征进行精确拟合。利用量块对系统进行标定,通过标定测量出工件实际尺寸。实验结果表明,这里算法能精确地测量出冲压件的ROI尺寸,达到精度要求,能够满足实际生产的需要。     

基于面阵CCD的二维几何尺寸非接触测量及其在CNC轮对车床中的应用

针对CNC轮对车床加工磨损轮对时，磨损轮形二维尺寸测量中普遍存在的人工测量或接触式测量存在测量误差大、费时费力的情况，提出了采用CCD二维几何尺寸非接触测量技术，实现磨损轮形二维几何尺寸的在线自动测量，计算出所需要的最小切削深度，大大提高了生产率。     

数控端面外圆磨床主动测量控制原理及量仪的替代

磨削加工中应用量仪对工件尺寸进行在线主动测量,大大提高了工效。这里的主动测量是指测量系统将测量装置测到的信号经装置转换为与之对应的电压值,并与预先设定值相比较后发出信号,来控制刀具的进给。数控端面外圆磨床完成凸轮轴的端面及外圆轴径的     

基于双平行平面相机模型的钢板尺寸视觉测量

提出基于双平行平面相机模型的视觉测量方法,用于测量生产线上运动钢板的尺寸。该方法采用数据驱动的方式计算像点在标定平面上投影点的世界坐标;采用k近邻(k-NN)方法生成目标在标定平面上的无畸变投影图像,并建立投影图像与世界坐标系的直接关联。提出了双平行平面模型下相机光心位置标定算法,利用线结构光进行板材厚度测量;在无畸变的投影图像上利用钢板边缘间的平行和垂直性进行钢板边缘特征提取,通过边缘直线的世界坐标方程求取长宽尺寸。最后,给出了针对大尺寸钢板测量的多相机测量系统框架。提出的方法为单目视觉测量方法,相比于其他方法具有现场安装简单和标定工作量小的特点。通过图像分辨率为640×480的相机对尺寸为80mm×50mm×15mm的标准铝块进行了测量,结果显示:厚度测量误差为0.1mm,长度和宽度的误差在0.2mm以内。实际应用中测量精度远高于加工精度,能够满足产品计量的要求。     

PLC控制的外圆磨削圆度误差在线测量系统

一直以来,圆度误差的在线测量都离不开对主轴的误差分离,而误差分离又因为计算时间的限制影响测量的实时性。这里介绍了利用球顶尖装卡工件实现圆度误差在线测量的方法,并给出具体实验装置。指出在外圆磨削加工中实现圆度误差在线测量的重要意义。     

曲轴非圆磨削跟踪测量装置运动参数模型研究

提出了一种新型的在线主动跟踪测量方法,能在曲轴加工时同时完成曲轴颈直径和圆度误差的测量,并对影响测量精度的相对测量速度问题进行了探讨,建立和分析跟踪磨削在线检测系统的运动参数模型,最后通过相关的试验验证检测速度模型.     

具有断续表面特征零件的磨削加工在线测量方法

针对具有断续表面特征零件的磨削加工提出了在线主动测量的方法。通过在磨削加工前根据回转类零件具有断续表面的特征及磨削加工状态设定相应的参数,并将参数保存在数据库中,当测量装置的测头进出待加工零件表面凹槽时,根据凹槽在零件周向上是否周期性分布相应选择提出的断续修正法和同期特征补偿法。通过对突变的测量尺寸值进行自动的、实时的数据修正及补偿处理,从而实现对具有断续表面特征零件的磨削过程在线测量,避免了测量控制仪的动作误判及导致磨加工中断等问题,同时保证了磨削加工在线测量的准确性和可靠性。研究成果可以提高磨加工主动测量仪的灵活性和可操作性,丰富完善磨加工主动测量仪的功能。     

基于在线测量的制造质量零废品控制模型的研究

分析在线测量对零件加工尺寸分布及误判率的影响，建立误判率与加工误差和测量误差之间的数学模型。探讨改变加工过程尺寸基准和利用多次加工来降低废品率的措施，建立过程尺寸基准和验收安全裕度的优化数学模型，并给出了应用实例。     

圆锥齿轮坯对齿厚加工精度的影响

在锥齿轮加工中，控制圆锥齿轮坯的轮冠距和大端外圆尺寸精度是很重要的。本文论述了加工和测量的方法。     

激光 ICF 聚变靶丸轮廓测量系统标定方法

针对激光惯性约束聚变靶丸轮廓高精度测量系统的溯源标定问题,提出一种基于激光差动共焦测量原理的标定溯源方法。该方法基于激光差动共焦靶丸测量系统轴向响应曲线过零点精确对应测量系统焦点的性质,首先利用激光差动共焦靶丸测量系统测量经中国计量科学研究院计量检定的标准椭圆块的圆度,其次通过比对测量值和标准椭圆块圆度计量值,得出该系统测量传递系数为1.03,最后通过多次检定验证测量的方法,完成系统的高精度标定。实验结果显示,利用标定完成的系统进行激光聚变靶金属球比对测量,其标准差为37 nm,该标定方法的测量重复性为17 nm,其为靶丸表面轮廓的高精度测量奠定了坚实基础。     

双目立体视觉测量系统的标定

考虑传统的自标定方法虽然无需场景信息即可实现摄像机标定,但是标定精度较低,故本文提出了一种新的大视场双目视觉测量系统自标定方法。该方法无需高精度标定板或者标定物,仅需利用空间中常见的平行线和垂直线建立摄像机参数与特征线间的约束方程,即可实现摄像机的内参数与旋转矩阵标定;同时利用空间中距离已知的3个空间点即可线性标定两摄像机间的平移向量。通过标定实验对本文提出的方法进行了验证。结果表明:该方法标定精度能够达到0.51%,可以较高精度地标定双目测量系统。由于避免了大视场测量系统标定中大型标定物制造困难,以及摄像机自标定过程中算法冗杂,标定精度不高等问题,该方法操作简便,精度较好,适用于大视场双目测量系统的在线标定。     

基于机器视觉的高精度小尺寸测量方法

随着精密器件需求的增加以及加工方法的进步,精密微小尺寸产品的应用越来越广泛,对于精微小尺寸的检验测量要求也逐渐提高.由于传统测量手段及普通三坐标测量方法在微小尺寸的测量及测量效率上有一定的局限性,为了适应大批量产品的快速测量,提出了基于机器视觉的高精度尺寸测量检验方法,给出了测量系统组成、图片处理方法及测试分析.通过测试结果分析,测量方法能够满足精度要求.