涡旋压缩机转子加工误差快速测量系统的研究

加工坐标系和涡旋体旋转坐标系偏差会引起较大的侧面啮合间隙,加工坐标系的在线调整能提高涡旋体加工精度.基于极坐标系开发了涡旋体侧面轮廓快速测量系统,可调对齐平台能精确确定测量坐标系原点.分析并去除了测量系统误差,通过涡旋体径向误差三维粒子群寻优计算,得到加工坐标系和涡旋体旋转坐标系的坐标偏差和旋转角度偏差.新的测量系统获得了同三坐标测量机(CMM)相同的测量结果,同时测量时间从20 min缩短为180 s,测量环境和测量时间能满足涡旋体在线加工补偿的要求.     

基于混合粒子群算法的涡旋体快速测量

涡旋中心位置误差的补偿能显著提高涡旋体型线加工精度.基于圆柱度精密测量平台开发了涡旋体型线误差快速测量系统,首先通过精密测量头快速扫描内、外圈型线得到径向误差,然后采用混合粒子群算法优化径向误差序列,优化后得到了涡旋体加工的旋转角度误差、涡旋中心坐标位置误差.实验结果表明:混合粒子群算法能快速得到最优化涡旋中心误差,快速测量系统测量时间为180 s,涡旋型线测量精度和三坐标测量机相当.快速测量系统能满足加工现场的测量空间和测量环境的要求,从而实现涡旋体加工误差的在线补偿.     

基于激光测距的管壳件圆柱度测量系统

本文设计并实现了一种基于激光位移传感器的管壳类零件圆柱度误差的非接触测量系统.利用电动旋转台带动激光位移传感器在圆柱件内部旋转一圈,即可获得该测量截面的轮廓信息,调整传感器的上下高度即可获得零件多个截面轮廓信息.将测量得到的多个截面数据点投影到XOY平面,根据圆柱度的定义,使用粒子群优化算法,拟合得到包括所有测量截面数...     

船用柴油机气缸套几何误差在线测量技术研究

设计一套船用柴油机气缸套几何误差在线测量系统,分析机床定位误差、传感器安装及测量误差对缸套表面各被测点坐标计算准确度的影响,建立测量误差计算数学模型。基于非线性规划方法建立缸套直线度误差、圆度误差、圆柱度误差的评定数学模型,通过与现有测量数据及误差评定模型的对比分析,表明该模型评定准确度较高。搭建在线测量原型系统,并进行测量实验,实验数据表明该系统具有结构简单、检测准确度及检测效率高等特点。     

振动条件下的尼龙拉链厚度尺寸视觉在线测量算法

针对尼龙拉链厚度尺寸的视觉在线测量过程中,振动对测量结果影响较大的问题,通过对拉链振动的机理分析,建立并求解出被测拉链横向振动模型的运动方程,再结合LK(Lucas Kanade)光流法测量原理,求取出某一时刻的拉链全局振动信息。在此基础上,提出了一种振动条件下的尼龙拉链厚度尺寸的视觉在线测量算法。首先提取出待补偿图像中被测拉链的边缘点坐标,其次根据运动补偿算法修正边缘点坐标,接着利用最小二乘法将边缘点坐标拟合成平行直线并求出其间距,最后根据像素当量转换为拉链厚度的实际尺寸。实验结果表明:该算法测量结果的不确定度为0.00051mm,远优于无运动补偿的视觉测量方法测量结果,能有效地抑制拉链振动对测量结果的影响。     

一种ABS齿圈参数检测系统误差校正方法研究

为了纠正ABS齿圈参数检测系统装夹机构旋转时轴承晃动等因素带来的误差,运用最小二乘法曲线拟合原理及空间三维直角坐标系仿射变换方法进行了误差校正。首先,对该方法进行理论分析,推导出系统坐标变换矩阵公式;其次,根据误差校正方法建立了数学模型,推导出变换后坐标计算公式,将测量坐标系中各参数代入变换公式,并计算出轮廓数据变换后坐标;最后,运用Matlab对模型进行了仿真实验。实验结果表明:校正后参数值与实际参数值之间偏差小于1 μm。解决了实际测量过程中各种误差带来的影响,提高了检测系统的测量精度。     

在坐标测量机上校准四方体的不确定度理论分析

本文提出了在坐标测量机上的两种校准四方体的方法 ,其中着重分析了旋转多位置法 ,它不仅能有效剔除坐标测量机直线度和垂直度对校准角度的影响 ,直接提高坐标机对单项元素的校准不确定度 ,而且利用自封闭原理对数据平均处理 ,再次提高校准结果的不确定度 ,其实测角度偏差的不确定度远高于四方体的校准要求     

涡旋型线轮廓测量方案探究

针对涡旋型线测量误差大、时间长的现象,基于圆柱坐标系提出了3种涡旋体侧面轮廓测量方案.由测头在测量过程中与涡旋体轮廓的相对位置,分析各方案的测量接触角状态,得到测量头全程沿型线法线方向,完成涡旋体整体轮廓测量的方案,为涡旋型线测量提供了一定的理论基础和应用参考.     

涡旋压缩机涡旋盘的在线检测

基于涡旋型线的精密加工,设计了一套涡旋盘的检测系统,利用该系统,可以测得涡旋体的线轮廓度误差,该系统不存在二次装夹误差,检测结果直接反映加工误差,可直接用于生产现场中对涡旋型线进行检测,对防止出现废品起到主动积极的作用。     

回转运动坐标定位精度的检测与误差补偿模型

在对回转运动坐标定位精度的干涉测量原理和方法进行深入研究的基础上,采用激光干涉法检测混联机床C轴的定位精度和重复定位精度,并做出了基于测量数据的混联机床C轴单向均位偏差特性曲线,推导出了C轴顺、逆时针旋转定位误差数学模型。利用最小二乘法拟合得到了机床回转运动坐标目标位置的均值误差补偿数学模型,提出了一种回转运动坐标定位精度的激光干涉测量方法和误差补偿模型的建模方法。     

曲线轮廓测量与评定探讨

本文针对离散点构成的曲线轮廓偏差 ,按照不同的要求 ,分别运用目标平移、目标旋转、或目标平移和旋转相结合的优化方法 ,对测量数据运用最小二乘原则与误差分离技术进行探讨分析 ,并编制相关软件结合实例做了应用 ,使此类轮廓测量与评定结果的稳定性与一致性得到改善     

基于广义倒频谱的无缝钢管在线高精度测厚技术

 为了满足无缝钢管在线高精度测厚的需求,开展了基于广义倒频谱测厚技术的研究.分析了传统测厚算法的缺点,提出一种基于广义倒频谱的无缝钢管在线测厚方法,此算法结合了相关分析和倒频谱的综合优势,处理后的波形峰值尖锐,提高了测厚精度;在此基础上对在线系统钢管旋转造成的声程误差进行了补偿.实验结果证明该方法测量精度高,实时性强,适用于工业无缝钢管在线高精度检测系统.     

油管动态测长系统的误差补偿算法设计与实现

将摩擦动力学理论引入油管测长系统,在测量机构的精确传递误差率的基础上设计补偿算法,从而校正动态误差.该算法设计过程首先对现场测量数据做离线处理,然后分析结果并优化数学模型,最后将优化算法移植到单片机C51程序设计中,由此实现测长系统在线补偿动态误差的功能.本算法能够有效跟踪油管运动,进行实时误差补偿,响应速度波动的输入.     

基于椭圆线轮廓度误差评定的椭圆提取方法

简要介绍了目标测头视觉坐标测量系统,分析了测量系统成像目标的图像特征。在此基础上,提出了一种识别和提取CCD图像中目标椭圆的新方法。该方法对CCD图像中的每一个封闭轮廓进行椭圆拟合,根据评价椭圆形状误差的线轮廓度大小来判定该轮廓是否为目标椭圆轮廓。实际检测结果表明,该算法原理正确,易于编程实现,能有效剔除噪音图像,准确提取目标椭圆,具有广泛的实用性。     

光电跟踪误差校准技术的研究

研制光电跟踪仪校准系统,利用激光跟踪仪跟踪光电跟踪仪并采集测量数据,剔除其中存在的粗大误差得到有效数据,采用球面拟合最小二乘法确定光电跟踪的中心。建立合理的坐标转换模型,实现激光跟踪仪的中心向光电跟踪仪的中心坐标转换,并将二者的测量数据进行对比得到校准结果。利用VB和MATLAB软件结合的方法对数据进行分析与处理,提升运算效率。举例给出光电跟踪仪校准系统的测试结果,并对其不确定度进行分析,证明了此校准系统的可靠性,为跟踪及瞄准系统的参数校准提供了参考。     

钟罩式气体流量标准装置内部容积的测量方法

基于尺寸测量法,测量了1000L钟罩内部的分阶容积。2个接触式长度计和旋转测量臂构成弦长测量机构。将罩体沿轴向划分为若干等间距截面,以15°采样间隔测量长度计与罩体内壁的接触点到测量臂旋转中心的距离,由接触点空间坐标确定各截面的轮廓。提出一种新的面积扫描法计算各层截面面积。经与圆度误差法的测量数据对比,当采样间隔密集时(5°或15°)2种方法的测量结果比较吻合。由各层截面面积及其轴向间距,计算得到分阶容积数据表作为罩体内部容积的标定结果。     

复杂线轮廓度误差坐标测量的数据处理方法

本文把平面上复杂轮廓的设计曲线能一地表示为参数矢函数描述，运用微分几何理论，导出被测工件上测点到设计曲线的距离函数，建立复杂发线轮廓度误差坐标测量的数据处理模型。文章对算法进行了精度分析，并且设计加工了一个凸轮试件，通过坐标测量，用本文方法精确、快速地计算出凸轮的轮廓度误差。     

形状尺寸自动检测系统的设计

综合运用机器视觉技术和数控技术设计了一套能实现多种形状尺寸自动检测的系统。该系统使用步进电机驱动二维数控平台,采用CCD摄像头和光栅分段采集被测零件的轮廓图像和坐标,运用轮廓自动跟踪算法实现零件完整轮廓坐标数据的自动获取,利用形状尺寸检测软件实现零件直线度、圆度、平行度、垂直度等的检测。实验结果表明所设计的形状尺寸自动检测系统自动化程度较高,检测精度可达微米级。     

某炮弹药筒内孔尺寸在线检测系统研究

目的研究炮弹药筒内孔几何尺寸在线自动检测系统。方法根据炮弹药筒内孔几何尺寸的设计要求和加工工艺特点,应用气电测量系统对其进行测量。根据气电测量系统的测量特点设计机械运动结构;设计自动检测系统实现自动上下料、在线测量、数据采集处理和触摸屏监测。以PLC作为自动控制、数据采集和数据处理的核心。针对测量数据的特点提出了一种高效通讯数据处理方法,解决了串行通信数据格式分散、运算困难和数据显示不匹配等问题;运用标准环规对该自动检测系统的重复度、线性度进行了实验研究,并将测量结果准确地显示在触摸屏上。结果该系统的最大测量偏差为4μm,测量数据的离散程度小,系统的重复性精度高;由拟合直线可知系统的线性特性好。结论通过对该在线检测系统的实验研究,保证了其对炮弹药筒的检测效率达到800件/h,且检测精度和运行可靠性高。     

平面复杂曲线轮廓度误差评定和判别

总结了平面曲线轮廓度误差的测量方法和评定准则,提出了平面曲线轮廓度误差最小区域几何判定准则。给出了平面曲线轮廓度误差评定的数学模型及其计算方法,通过对测量曲线特征点的平移、旋转及最大误差方向移动完成粗配准,进而用坐标轮换法按最小条件原则实现平面曲线的精匹配以消除测量时的定位误差。最后通过实例证明几何准则的正确性和计算方法的可行性。