基于最小二乘法的叶轮智能加工单元测量系统搭建

测头的使用和数据分析在智能制造的高精度、高效率检测中具有重要意义。利用马波斯TS25工件测头设计一套随动测量方案,通过工件测头标定建立测头基准坐标系,沿工件平面和包覆面进行基面和回转面的最小二乘法位置寻优,并建立与最小二乘法结合的误差评价模型,以实现测头基于机床本身运动的误差修正。评价结果与海克斯康三坐标测量仪TIGO-SF050605进行了对比试验,智能加工单元以叶轮为载体,通过对测量数据的评价和验证,误差在17%以内,表明测量系统模型的正确性。同时也对测量系统内的雷尼绍TS72测量实施进行了说明,通过智能制造测量测头的使用,在首件检测及加工中可大幅提高检测和加工效率,具有较好的推广价值。     

TC52测头

TC52测头为内置全方位测量机构的紧凑型测头,适合于小型加工中心,用于检测工件位置,修正工件旋转偏移,补偿机床的温度漂移,3D轮廓测量。TC52测头测量速度高达2m／min,拥有精确且无圆周凸角的接触测量特性,无磨损的光电式测量机构,两个测量系统可共用一个红外线接收器,更长的电池寿命,带有切削液的情况下仍然保持极高测量精度,设计坚固且经过实践验证。     

一种新型三坐标测量机构模型的研究

提出一种非正交三坐标测量机构方案，即三根伸缩测量杆大约垂向、横向、纵向布置，主测杆的上端用十字铰吊挂于机架，测头安装在其下端；两根辅测杆两端分别用球铰与机架及主测杆芯下端连接。建立了该测量机的模型，给出了由测量杆长度求测点坐标的解析式、测量空间及其数字算例，简要分析了测量机的误差，结果表明，机构对多种制造误差不敏感。给出了采用关节式测头架的测量机的数学模型。     

“敏感点法”检测发动机凸轮升程的误差分析

对“敏感点法”检测发动机凸轮升程的原理误差,被测凸轮偏心误差,检测系统误差,测头制造及误差,阿贝误差及测量总误差等进行了全面分析。     

机床在线测量技术的应用及发展

现代模具制造技术已经迈向高精度、智能化、高速化,对在线测量的要求越来越高。同时,随着现代加工制造设备发展,数控机床的线性精度和几何精度也越来越高,控制器的功能越来越强大,这使得人们可以利用机床本身配以测头系统来实现对加工工件的在线测量,或刀具自动测量及检测。     

步距规检测数控机床直线轴的技术研究

针对数控机床直线轴(以下简称直线轴)的几种检测方法,重点介绍了用双测头法(或多测头法)配合步距规,检测大于步距规尺寸的直线轴的方法.此方法极大地扩展了步距规的使用范围,是数控机床检测技术的一大创新,对机床检测机构、数控机床制造和使用单位均有很大的应用与参考价值.     

MK6110型数控拉刀磨床检测系统设计研究

针对拉刀刃形的几何轮廓特点,对MK6110型数控拉刀磨床的检测系统、测量机构、数据转换电路以及接触式测头的速度圆跟随算法作出了设计与研究。     

数控机床在线检测系统触发式测头的预行程误差实验研究

触发式测头是数控机床在线检测系统的组成部分,在线检测过程中预行程误差不可避免,带有预行程误差的测量结果将影响产品检测精度。分析了触发式测头测量中预行程误差产生的原因,采用标准球的标定方法测量了预行程误差,从测量结果中剔除了机床运动误差,得到准确的预行程误差。通过多组测量数据,分析了预行程误差与测针杆长、测头运动速度及测量角度之间的关系。     

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。     

基于相对速度瞬心不同型号测头升程与转角折算算法的研究

测头的选择受到凸轮设计要求的严格限制,严重制约检测仪器检测效率的提高。为解决不符合设计要求的滚柱测头难以检测相应凸轮片的问题,扩大凸轮轴检测仪的检测范围,提出基于相对速度瞬心的不同型号滚柱测头升程与转角之间转换关系的折算算法。介绍凸轮轴检测设备的测绘原理,分析不同型号滚柱测头升程及转角之间能够相互折算的条件及场合。通过检测实例,分别采用正向验证及由理论测头检测数据反求凸轮测量数据两种方法对不同型号滚柱测头的折算算法进行验证。对折算修正后离散的凸轮轮廓数据进行三次参数样条插值拟合,去"毛刺"等处理。对比分析非理论测头的折算数据与理论滚柱测头所测凸轮轮廓数据:经该算法修正优化后的非理论测头升程的最大误差是1.4μm,满足凸轮机构高精度运动分析的要求。