三坐标测量机测头的校正方法和误差分析

三坐标测量机的测头是坐标测量机的关键部件,主要用来触测工件表面。为确保测量机的测量精度和测量效率,现通过对三坐标测量机测量系统接触式测头结构特点的分析,并对测头校正时所产生的误差进行分析探讨,提出了测头直径有效的校正和使用方法,从而获得最佳的有效工作长度和测针刚性,提高了测量精度。     

接触式测微仪测头动态性能分析

随着测量速度的提高，测微仪测头的动态性能已经成为影响测量精度的重要因素，本文通过对测头进行模型简化，就接触式动态扫描测量时测头与工件的脱离问题进行了深入的理论分析，给出了两者临界脱离时工件振动频率与传感器(测头)固有频率的理论关系，同时分析了影响理论脱离点的因素，为改善测头的动态响应性能提供了重要的理论依据。     

三坐标测量机在精密回转体零件测量中的应用技巧

提供了一种利用三坐标测量机测量精密回转体零件的测量程序和测量方法,对于测量精密回转体零件具有普遍的推广价值。     

非接触双路激光检测仪研究

本文介绍一种非接触式检测大直径（φ９４－φ２２６ｍｍ）回转体工件的上径误差的双路激光扫描检测仪的工作原理及总体构成。该仪器采用双路激光扫描检测新技术，通过电子学理论单片机技术进行误差分离和数据处理，以实现对大直径回转体件的精确测量。     

非接触双路激光检测仪研究

本文介绍一种非接触式检测大直径 (94—2 2 6mm)回转体工件的直径误差的双路激光扫描检测仪的工作原理及总体构成。该仪器采用双路激光扫描检测新技术 ,通过电子学理论及单片机技术进行误差分离和数据处理 ,以实现对大直径回转体件的精确测量     

基于双测头组合的未知自由曲面自适应采样

在逆向工程中为了准确、快速、合理地获取未知自由曲面的表面数据,提出一种基于双测头组合的非接触式自适应采样方法.并列组安装2个点激光测头,分别为前端测头和后端测头,利用遮光布阻挡反射光消除两测头之间的测量干扰.在逐行采样过程中,在扫描方向上前端测头用于探路测量,系统实时地对探路测量数据进行处理与曲线拟合,根据拟合曲线的曲率特征为后端测头规划合理的采样间距,后端测头以探路结果为指导完成自适应采样.在测量截面进给方向上,通过截面间夹角分析,自适应地细分测量截面.仿真与实验结果表明,该方法能根据曲面特征合理地布置采样点,能有效提高曲面数字化的效率与精度,为模型重建提供合理的测量数据.     

车床直线运动误差测试新技术的应用研究

本文阐述用序贯双测头法测量车床直线运动误差的原理,并给出了该方法与其他测试方法(水平仪法、三坐标法、激光干涉法)的对比试验洁果。大量试验结果表明:序贯双测头法的测量精度和测试效率都远远高于其它方法。该方法不仅能测量车床直线运动误差,而且为工件直线度误差在线测量提供了新的测试手段,很有开发应用前景。     

一种非接触式的精密主轴回转误差测量系统

基于双测头误差分离法设计一种易于携带、非接触式测量、能够实现在线测量和监控、适应多种工况的精密主轴回转误差测量系统。为此,以VC＋＋为软件平台,实现整个系统的软硬件连接、数据采集、数据处理和数据保存等功能。最后通过硬件搭建完成了对一种加工中心主轴的测量实验,证明了此精密主轴回转误差测量系统的可行性和可靠性,并且通过对所得实验数据的分析得到了一定的结论。     

三坐标测量机测头系统的误差分析与修正

测头是三坐标测量机的关键部分,其动态性能对测量机最终测量结果有直接的影响。为了提高三坐标测量机测头的测量精度,以触发式测头系统为主,研究了测头系统动态误差的构成,分析了测头预行程误差来源及影响因素,提出了将测头直径动态标定与微平面补偿法相结合的方法对测头直径进行补偿。通过对凹轮轮廓进行测量,并在逆向工程软件中对测头直径补偿前后进行对比。结果表明,该方法对测量机测头直径有较好的补偿效果,具有一定的应用价值。     

小孔径尺寸分组测量的原理与精度分析

论述了用圆度仪对小孔径进行直径分组测量的原理,通过对影响测量精度的几个因素的分析,排除了工件安装误差和测头位置偏斜对测量结果的影响,保证了系统的测量精度,并给出了测量的数学模型。     

基于双测头组合的未知自由曲面自适应采样

在逆向工程中为了准确、快速、合理地获取未知自由曲面的表面数据,提出一种基于双测头组合的非接触式自适应采样方法.并列安装2个点激光测头,分别为前端测头和后端测头,利用遮光布阻挡反射光消除两测头之间的测量干扰.在逐行采样过程中,扫描方向上的前端测头用于探路测量,系统实时地对探路测量数据进行处理与曲线拟合,根据拟合曲线的曲率特征为后端测头规划合理的采样间距,后端测头以探路结果为指导完成自适应采样.在测量截面进给方向上,通过截面间夹角分析,自适应地细分测量截面.仿真与实验结果表明:该方法能根据曲面特征合理地布置采样点,有效提高曲面数字化的效率与精度,为模型重建提供合理的测量数据.     

三坐标测量机建立坐标系方法及应用

三坐标测量机属于高精密设备,目前应用在航天航空、机床制造及汽车行业,高精度的检测进一步提高了零件的加工质量。本文主要介绍了三坐标测量机的组成结构和测头系统。通过经典的“3-2-1”法完成典型零件建立坐标系的方法,利用测量实例对使用过程存在的测量误差进行分析,为后续提高三坐标测量零件精度提供参考价值。     

摹于CCD的高精度细丝直径在线检测技术研究

在现代工业生产中,人们通过在线检测的方法对细丝进行实时监测与控制,提高产品合格率以及效率,为人们带来方便,非接触式智能化仪器将逐步取代传统上的机械测量仪器。本文阐述了CCD成像法测量装置的基本原理,分析了光学系统各部分的形式,并采用远心光路成像,从而保证成像质量和测量精度。之后用阈值法提取被测工件的边缘信息,同时还给出了CCD成像法测量直径系统的MATLAB处理后的灰度图。     

基于光电技术的炮弹径向尺寸测量系统的研究

针对传统测量尺寸较大的炮弹径向尺寸的方法存在响应速度慢、精度低、可靠性低等问题,提出一种基于光电技术的炮弹外径测量系统。该系统采用移动遮挡式激光扫描测量法,首先由测量头水平和升降运动装置完成对炮弹的扫描,然后由线阵CCD采集数据后送入单片机进行处理得到测量结果。最后对影响系统测量精度的误差来源进行分析。结果表明,该系统能有效地实现对炮弹不同部位的径向尺寸的非接触精确测量,可以达到0~250mm的测量范围和±5um的测量精度,可广泛适用于多种型号炮弹及回转类工件的外径测量。     

逆向工程特征参数提取技术研究

逆向工程是从已有实物的测量数据点中提取其特征参数进行模型重建的过程,特征参数的提取是逆向工程的关键技术之一。该文提出了一种新的回转面特征参数提取算法,将蚁群算法应用在逆向工程的特征参数优化过程中,首先建立回转面特征参数提取数学模型,然后运用蚁群算法实现过程优化,从而提取出特征参数,实现回转面图形重建,最后通过实例验证了该算法的有效性,该算法提高了特征参数提取精度和效率,适用于空间任意位置回转面的特征参数提取。     

集中质量对模拟测头基频的影响

为了改善三维模拟测头的响应特性及其动态稳定性,对三维模拟测头进行了基频分析.将模拟测头的各主要组成部件简化为集中质量模型,采用模态分析方法分析了工作基频对响应特性及测量精度的影响.通过集中质量分布位置及其影响敏度分析,结果表明:集中质量及其位置对于测头系统基频的影响呈非线性关系.以集中质量为约束条件的频率响应特性分析可有效提高模拟测头动态性能及测量精度,为提高模拟测头测量精度及动态性能提供了新途径.     

基于机器视觉的轴类工件检测技术研究

作为支承传动零部件,且被用于传递扭矩和承受载荷,轴类工件的几何尺寸精度将会直接影响到机械整体的运动性能以及使用寿命.机器视觉检测技术,可以实现对轴类工件的尺寸进行非接触式检测,从而判断工件是否符合生产标准.本文利用CMOS工业相机对工件进行图像采集,通过图像识别、图像边缘提取、亚像素精度边缘处理,获取被测工件的尺寸精度...     

简谐波运动理论在物体曲面形貌测量中的应用

在物体曲面形貌非接触式测量中,传统的N步相移技术在实施测量时必须采用精密的移相装置,以获得定步长的相移步进值,当存在相移步进偏差时,就不能够准确的解调出相位.针对这种情况,本文在分析简谐波运动的基础上,提出了一种通过点测量的方式提取相移光栅实际相移量方法,同时提出了一种基于非定步长的相移相位恢复算法;实验结果表明:通过该方法获取的相移步长的精度达到纳米级,利用该非定步长算法能够准确的解调出相位,降低了对移相装置的精度要求,大大提高了测量系统的精度和自动化程度.     

简谐波运动理论在物体曲面形貌测量中的应用

在物体曲面形貌非接触式测量中，传统的N步相移技术在实施测量时必须采用精密的移相装置，以获得定步长的相移步进值。当存在相移步进偏差时，就不能够准确的解调出相位．针对这种情况，本文在分析简谐波运动的基础上，提出了一种通过点测量的方式提取相移光栅实际相移量方法，同时提出了一种基于非定步长的相移相位恢复算法；实验结果表明：通过该方法获取的相移步长的精度达到纳米级，利用该非定步长算法能够准确的解调出相位，降低了对移相装置的精度要求，大大提高了测量系统的精度和自动化程度。     

超声检测中曲面重构和路径规划方法研究

针对自由形状曲面工件超声检测中存在探头难于对准曲面法线方向和检测效率低的问题，提出了
一种非等参数超声检测路径生成算法.对于CAD模型未知的曲面工件，首先采用超声波测距原理对工件进
行仿形测量，然后应用B样条方法重构工件的曲面模型，最后根据重构的CAD模型用非等参数算法生成检
测路径.该算法采用近似等弧长方法对参数曲面重新进行参数化，使曲面上各扫描点之间的弧长间距近似
相等.应用结果表明,与等参数超声检测轨迹生成法相比，使用非等参数方法生成的扫描点间距分布更合
理，在满足检测要求的情况下扫描点数明显减少.该算法能保证超声波入射方向和各扫描点曲面的法线方
向一致，提高曲面工件的检测精度和检测效率.