基于精確計時的回轉射線簇角坐標建立方法研究.pdf

1、高端裝備制造領域中，對于大尺寸（尤其是內(nèi)尺寸）零件的高精度、在機自動化測量方法十分匱乏。課題組此前提出了一種基于激光回轉射線簇的高精度、在機自動化測量方法，經(jīng)過測量實驗證明可行、有效。經(jīng)過進一步研究發(fā)現(xiàn)，利用激光回轉射線簇測量法進行測量時，得到測量值對應的角坐標是提升該方法測量能力的關鍵。根據(jù)對現(xiàn)有測量系統(tǒng)的分析與未來的遠景規(guī)劃，提出了為激光回轉射線簇獲取角坐標方法的要求。光電編碼器是常用的角坐標獲取工具，它需要定子、轉子間相互轉動時才

2、能實現(xiàn)角度坐標獲取，現(xiàn)有測量系統(tǒng)難以提供這種提供定子—轉子間的相對轉動，而且使用光電編碼器將要面對安裝時的同軸度誤差帶來的角度誤差，因此光電編碼器不適合為激光回轉射線簇建立角度坐標。其他傳統(tǒng)現(xiàn)有角度測量方法也往往因為測量系統(tǒng)復雜等原因不適于為激光回轉射線簇建立角度坐標。利用精確計時獲取角度坐標的方法有WMPS與時柵法。WMPS是一種需要合作目標的發(fā)射——接收互動系統(tǒng)，而時柵法系統(tǒng)結構復雜，仍需要實體器件，因此這兩種方法也不適于為激光回轉

3、射線簇建立角度坐標
　　本文提出了一種基于精確計時的激光回轉射線簇角坐標建立方法。在無實體分度元件、無合作目標情況下，將角位移測量轉換為時間測量，由測量信息自整定，通過精密時間間隔測量為每個位移測量值賦予了高精度的角度坐標。依此方法研發(fā)了具有自備電源、無線數(shù)據(jù)傳輸能力的可安裝于機床主軸的測量頭。為驗證方法的有效性，設計了兩個器件作為測量對象:一個為包含兩個二面角的工件，另一個為正二十八邊形孔。借助立式銑床主軸完成了對二面角對正二十