【技术实现步骤摘要】
一种非接触式非连续平面平面度测量系统和方法
本专利技术涉及大尺寸非连续平面平面度的非接触式在线测量,属于精密在线测量领域。
技术介绍
在现代制造业,尤其是航空航天制造业中,随着对加工精度要求的不断提高,对测量精度的要求也越来越高,测量能力的高低直接影响了产品的质量。而且,许多大型的工件要求非接触式在线测量。现有的平面度测量方法按照测量原理可分为直接测量方法、间接测量方法和组合测量方法三大类。直接测量方法是能直接获得待测面上各点坐标值,或者能够直接评定平面度误差的测量方法。间接测量方法不能直接获得各点的坐标值,需要经过数据处理才能获得各点坐标值。组合测量方法是通过误差分离技术,消除测量基面本身平面度误差的测量方法。直接测量法主要包括:激光准直扫描法、液面法和光学三角法。激光准直扫描法测量精度高、测量范围大,但需要人工反复挪动测量设备,不适合在线测量。液面法对环境温度比较敏感,而且还需要将承放液体的容器放置在待测物表面,不适合在线测量。光学三角测量方法依赖外部高精度测量基准,不能满足在线测量的精度要求。间接测量方法和组合测量方法一般用于连续表面的测量,并不适用于非连续表面的测量。这些方法还存在自动化程度低、测量速度慢等不足,无法满足在加工现场在线测量大尺寸、非连续平面的平面度的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种基于激光参考平面,将激光位移传感器和位置敏感器相结合的平面度测量系统和方法,可以实现在加工现场对大尺寸、非连续平面平面度的高精度在线测量。本专利技术的技术解决方案为:一种非接触式非连续平面平面度测量系统和方法,包括激光发射装置、激光位移传感 ...
【技术保护点】
一种非接触式非连续平面平面度测量系统和方法,其特征在于:(1)系统结构为:激光位移传感器(2)和位置敏感器(3)固连,可安装在机床(1)上;激光发射装置(4)与待测平面(6)安装固定在同一地基上;计算机(5)分别与机床(1)、激光位移传感器(2)和位置敏感器(3)的对应接口连接,进行数据交换;(2)测量原理为:激光发射装置(4)对激光旋转,形成测量的参考基准光平面;激光位移传感器(2)和位置敏感器(3)组合,可以测量待测平面(6)上某个待测点到基准光平面间的高度距离;机床(1)带动激光位移传感器(2)和位置敏感器(3)移动,按照事先设定的测量路径,获得待测平面(6)上所有待测点到基准光平面间的高度z;待测点在水平面上的二维坐标(x,y)可由机床(1)的控制系统给出;根据所有待测点的三维坐标,采用平面度评定方法计算得到待测平面(6)的平面度。
【技术特征摘要】
1.一种非接触式非连续平面平面度测量系统和方法,其特征在于:(1)系统结构为:激光位移传感器(2)和位置敏感器(3)固连,可安装在机床(1)上;激光发射装置(4)与待测平面(6)安装固定在同一地基上;计算机(5)分别与机床(1)、激光位移传感器(2)和位置敏感器(3)的对应接口连接,进行数据交换;(2)测量原理为:激光发射装置(4)对激光旋转,形成测量的参考基准光平面;激光位移传感器(2)和位置敏感器(3)组合,可以测量待测平面(6)上某个待测点到基准光平面间的高度距离;机床(1)带动激光位移传感器(2)和位置敏感器(3)移动,按照事先设定的测量路径,获得待测平面(6)上所有待测点到基准光平面间的高度z;待测点在水平面上的二维坐标(x,y)可由机床(1)的控制系统给出;根据所有待测点的三维坐标,采用平面度评定方法计算得到待测平面(6)的平面度。...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵慧洁,李旭东,范博,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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