激光跟踪系统中轴承内圈跳动引起的测量误差分析

分析了激光跟踪系统中两回转轴的轴承内圈跳动引起的测量误差,建立了误差的数学模型。根据该模型绘制了测量误差在测量空间的分布图。指出由轴承跳动引起的测量误差不可忽略。当轴承跳动量一定时,最大测量误差位于俯仰角等于π/2的平面上。根据该误差模型,跟踪系统的设计者可以预先估计不同精度等级的轴承跳动引起的误差大小,以选择适合系统设计精度的轴承等级。同时,该模型还指出使用跟踪系统进行测量时,应尽量避免将被测点设置在系统俯仰角等于π/2的平面上,以获得高精度的测量结果。     

四路激光跟踪干涉三维坐标测量系统自标定与仿真

介绍了四路激光跟踪干涉三维坐标测量系统的工作原理，由于系统具有冗余特性，可以实现系统的自标定。重点研究了系统自标定的原理，采用初始动点的概念代替初始长度，建立了正确的自标定模型。提出了系统的标定和测量过程相互统一的新特征。最后综合运用各种数值算法对自标定模型进行了计算机仿真。仿真结果表明，激光跟踪干涉仪的测量误差对自标定参数的计算结果有重大影响。因此，自标定过程中需要保证激光跟踪干涉仪的测距精度。     

基于组合面型基准件的多参数测量方法

针对运动物体空间多维位姿检测过程繁琐、设备笨重及昂贵等问题,提出了一种可以完成运动体4个参数同时测量的光学非接触测量方法。该系统由旋转抛物面与平面构成的组合面型基准件和光学测头两部分组成。基于平面镜反射原理和组合面型基准件的面型特征,分别建立了运动轴的俯仰角、偏摆角和二维位移的角度测量模型,并完成了系统的精度评价与重复性实验。实验结果表明:该系统的测角精度为1.5,位移精度为1 m,为机床误差辨识打下了基础。     

离轴三反系统中视轴的偏转误差研究

考虑到离轴三反系统内部结构和光路的复杂性,直接分析离轴三反系统内部各反射镜的偏转误差对视轴的影响难度较大。因此,提出一种将离轴三反系统模型简化为单反射系统模型来进行分析的方法,并在该模型的基础上建立离轴三反系统视轴偏转误差的计算公式。最后,利用Zemax软件创建离轴三反系统模型,通过变动反射镜位置来模拟系统视轴的变化,并得到成像点的坐标,再将得到的像点坐标代入计算公式求解出系统视轴的转动量。通过结果对比,求解出视轴的转动量相对于仿真的最大误差不超过4%,验证了基于单反射模型建立的理论分析方法的正确性。     

跟踪机构精度检测的研究

影响激光跟踪干涉测量系统精度的关键部位是它的跟踪转镜机构 ,入射光在跟踪转镜上的入射位置偏离旋转中心 ,对测量精度影响很大 ,而且只能人工调整激光入射在跟踪转镜上的位置。本文从入射光和反射光出发 ,提出的检测方法对这一个问题的解决有一定的指导作用。     

激光跟踪测量中跟踪机构的误差分析

对激光跟踪测量系统中跟踪转镜机构进行了理论上的误差分析 ,基点在运动过程中改变位置和光束反射点与基点不重合是导致误差的主要原因 ,文中还讨论了它们对测量结果产生的影响     

整体叶盘加工原位测量系统的研制（英文）

针对五轴数控机床加工现场狭长空间的限制以及整体叶盘原位测量的需求,研制了一种悬臂式坐标测量机。设计并优化了密珠轴系的结构,分析了影响测量机测量精度的各项因素,并通过实验对测量机的测量精度进行了验证。结果显示,所设计的测量机结构能够满足测量指标的要求,可在机床加工原位对整体叶盘加工质量进行检测。所研制的测量机对于提高整体叶盘加工质量及发展大飞机生产都具有重要意义。     

基于综合测量的螺纹作用轴线测量方法

针对螺纹联接时轴线位置的不确定导致的工件互换性不佳、可靠性降低、制造成本增加等不良后果,基于螺纹综合测量,提出一种全新的螺纹作用轴线测量方法。采用灵活的切片式刚性牙型测头,让其环绕螺纹测量并与之紧密旋合。TESA电感测头用于采集测头姿态数据,该数据反映被测螺纹的作用中径的变化。经过数据处理获得被测螺纹的作用中径线,结合已有螺纹轴线理论,拟合被测螺纹的作用轴线。实验结果验证了该测量方法实现的可能性,测量精度在10μm内。介绍的测量方法弥补了现阶段螺纹测量领域内对螺纹轴线研究的不足。     

圆柱坐标系三坐标测量机的双向测量温度误差补偿方法

车间现场的温度变化会使圆柱坐标系三坐标测量机的测量架和回转工作台的相对位置发生变化,影响测量结果的长期稳定性。本文提出通过双向测量获取测量轴的偏移和倾斜参数,用它们对原始测量数据进行修正后再计算工件的尺寸和形位误差。基于双向测量的温度误差补偿方法提高了设备测量结果的准确度和重复性。     

螺纹综合测量中测端姿态测量系统的非线性矫正

数字化轮廓包络法螺纹综合测量的关键是准确获得螺纹牙型(全牙)测端姿态的数据信息.系统采用刚性全牙测端与被测螺纹啮合,以真实反映实际螺纹旋合状态.采用高精度、高灵敏度的TESA电感测微仪、LVDT信号处理芯片AD598组成螺纹测端姿态信号采集系统.本文对该系统进行了非线性测定,并提出了以分段线性插值为原理的软件矫正算法.通过系统标定和非线性矫正,测微系统的非线性度达到0.06%.