基于精確計(jì)時(shí)的回轉(zhuǎn)射線簇角坐標(biāo)建立方法研究.pdf

1、高端裝備制造領(lǐng)域中，對(duì)于大尺寸（尤其是內(nèi)尺寸）零件的高精度、在機(jī)自動(dòng)化測(cè)量方法十分匱乏。課題組此前提出了一種基于激光回轉(zhuǎn)射線簇的高精度、在機(jī)自動(dòng)化測(cè)量方法，經(jīng)過(guò)測(cè)量實(shí)驗(yàn)證明可行、有效。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，利用激光回轉(zhuǎn)射線簇測(cè)量法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，得到測(cè)量值對(duì)應(yīng)的角坐標(biāo)是提升該方法測(cè)量能力的關(guān)鍵。根據(jù)對(duì)現(xiàn)有測(cè)量系統(tǒng)的分析與未來(lái)的遠(yuǎn)景規(guī)劃，提出了為激光回轉(zhuǎn)射線簇獲取角坐標(biāo)方法的要求。光電編碼器是常用的角坐標(biāo)獲取工具，它需要定子、轉(zhuǎn)子間相互轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才

2、能實(shí)現(xiàn)角度坐標(biāo)獲取，現(xiàn)有測(cè)量系統(tǒng)難以提供這種提供定子—轉(zhuǎn)子間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而且使用光電編碼器將要面對(duì)安裝時(shí)的同軸度誤差帶來(lái)的角度誤差，因此光電編碼器不適合為激光回轉(zhuǎn)射線簇建立角度坐標(biāo)。其他傳統(tǒng)現(xiàn)有角度測(cè)量方法也往往因?yàn)闇y(cè)量系統(tǒng)復(fù)雜等原因不適于為激光回轉(zhuǎn)射線簇建立角度坐標(biāo)。利用精確計(jì)時(shí)獲取角度坐標(biāo)的方法有WMPS與時(shí)柵法。WMPS是一種需要合作目標(biāo)的發(fā)射——接收互動(dòng)系統(tǒng)，而時(shí)柵法系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，仍需要實(shí)體器件，因此這兩種方法也不適于為激光回轉(zhuǎn)

3、射線簇建立角度坐標(biāo)
　　本文提出了一種基于精確計(jì)時(shí)的激光回轉(zhuǎn)射線簇角坐標(biāo)建立方法。在無(wú)實(shí)體分度元件、無(wú)合作目標(biāo)情況下，將角位移測(cè)量轉(zhuǎn)換為時(shí)間測(cè)量，由測(cè)量信息自整定，通過(guò)精密時(shí)間間隔測(cè)量為每個(gè)位移測(cè)量值賦予了高精度的角度坐標(biāo)。依此方法研發(fā)了具有自備電源、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸能力的可安裝于機(jī)床主軸的測(cè)量頭。為驗(yàn)證方法的有效性，設(shè)計(jì)了兩個(gè)器件作為測(cè)量對(duì)象:一個(gè)為包含兩個(gè)二面角的工件，另一個(gè)為正二十八邊形孔。借助立式銑床主軸完成了對(duì)二面角對(duì)正二十