主轴五自由度回转误差的光学测量方法与装置

    公开(公告)号:CN102322795A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110130596.3

    申请日:2011-05-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种主轴五自由度回转误差的光学测量方法与装置。由安装于被测主轴轴端经过精密车削的法兰、四个点激光发生器、四个CCD相机(简称CCD)及其它附件组成。测量过程中法兰随被测主轴一起转动,四个点激光发生器发射四束激光入射到法兰锥面,激光经锥面反射后投射到四个CCD上。主轴没有回转误差时,每个CCD上得到的光斑位置都处于CCD中心;当主轴存在回转误差时,CCD上光斑的位置将发生变化。通过对CCD上激光位置的捕捉和后续处理,可以实现主轴径向跳动δx,δy、轴向窜动δz以及主轴绕X、Y轴的偏转误差εx,εy的测量。该方法结构简单,设备成本低,可以实现主轴五自由度回转误差非接触在线测量,具有较快的测量速度。

    一种基于平面电容的六自由度位移测量方法

    公开(公告)号:CN102221323A

    公开(公告)日:2011-10-19

    申请号:CN201110151339.8

    申请日:2011-06-03

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于平面电容的六自由度位移测量方法。由移动极板和固定极板组成;固定极板上分布有正方形的电容电极阵列;移动极板上分布有八个矩形传感电容电极;八个传感电容电极分成四组,每组的两个电极在测量方向存在1/4周期位置差,输出信号有90°的相位差;当移动极板相对固定极板产生XY平面的位移时,对八个电容的输出信号联立“和差化积”方程组,求解出沿X轴、Y轴的直线位移信号和绕Z轴旋转角度信号;当移动极板产生倾斜位移时,通过联立“电容求解”方程组求解出沿Z轴直线位移信号和绕X轴、Y轴的旋转角度信号。该方法通过求解两组方程,实现沿X轴、Y轴、Z轴的三个直线位移和绕X轴、Y轴、Z轴三个旋转角度位移共六个自由度的测量。

    不规则非金属工件的夹紧方法及夹紧装置

    公开(公告)号:CN102101248A

    公开(公告)日:2011-06-22

    申请号:CN201110045078.1

    申请日:2011-02-24

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种不规则非金属工件的夹紧方法及夹紧装置。在冷却槽的底面上设置有固定有待加工的不规则非金属工件的定位机构的T形槽工作台,冷却槽的四个内侧面均设置有冷凝管和加热管,冷凝管和加热管分别与制冷装置和制热装置连接。具体方法是:将待加工的不规则非金属工件在定位机构上定位,然后一起置于冷却槽的底面上固定;在冷却槽中注入水;启动制冷装置,通过冷凝管使冷却槽中的水凝结成冰,将工件夹紧;将夹有工件的冷却槽放在加工机床上进行加工后,启动制热装置,通过加热管将冷却槽中的冰融化成水,便可取出工件。本夹紧方法操作简单,夹紧效果可靠,并可以保证工件受到均匀的夹紧力,以有效保证加工精度。

    柔性坐标测量机测量臂的自动调整平衡方法与平衡关节

    公开(公告)号:CN101625238A

    公开(公告)日:2010-01-13

    申请号:CN200910100986.9

    申请日:2009-08-06

    Abstract: 本发明公开了一种柔性坐标测量机测量臂的自动调整平衡方法与平衡关节。安装在上、下轴套内的旋转轴大端与上轴套螺纹连接,小端与轴承外套筒间的轴上安装两个轴承,旋转轴的小端面安装光栅盘和磁粉制动器,读数头安装板平行于光栅盘固定在轴承外套筒的端面上;上轴套的凸出空心圆柱内孔通过螺纹与第二回转关节固定连接,下轴套的凸出空心圆柱面通过螺纹与靠近测量机底座的第一回转关节固定连接。本发明根据轴上安装的传感器的角度读数推算出测量机的当前位姿,并与测量机摆动关节臂的自重计算出磁粉制动器所需要输出的平衡力矩大小,通过磁粉制动器励磁电流与力矩的基本线性关系计算磁粉制动器的励磁电流大小,从而得到所需的平衡力矩值。

    基于探路法的未知自由曲面自适应测量方法与测头装置

    公开(公告)号:CN100538261C

    公开(公告)日:2009-09-09

    申请号:CN200710156129.1

    申请日:2007-10-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于探路法的未知自由曲面自适应测量方法与测头装置。将接触式测头安装在两个激光测头中间,整个装置安装在三坐标测量机的Z轴上,利用两个激光测头的信号进行探路,接触式测头用于测量;当接触式测头从当前测量点运动到下一个待测点的过程中,激光测头以0.5~2mm的采样步长,对前面的测量路径进行探路,并将获得的测量数据经过处理后,拟合成三次均匀B样条曲线;然后将拟合后的曲线按曲率大小,离散成自适应的采样点,同时生成与采样点对应避障点;再以这些采样点、避障点指导接触式测量,实现对未知自由曲面的自适应测量。该方法算法简便,装置结构简单,易于实现。

    基于电容测量原理的平面电容传感器

    公开(公告)号:CN100487361C

    公开(公告)日:2009-05-13

    申请号:CN200710071226.0

    申请日:2007-09-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电容测量原理的平面电容传感器。包括平面电容上极板与平面电容下极板;固定平面电容上极板和下极板其中的一个,移动另一个,根据上极板与下极板相对运动产生的电容量变化计算两者的相对位移。采用一个器件能同时实现X向与Y向的位移测量;从结构上对X向与Y向位移测量进行解耦,在测量方向上的电容量变化反映了位置的变化,而在非测量方向上的电容总量保持不变,不会对测量方向上的电容量变化产生影响,减少了数据处理的时间。

    一种基于轴向立体视觉的逆向测量方法与装置

    公开(公告)号:CN100458358C

    公开(公告)日:2009-02-04

    申请号:CN200710069978.3

    申请日:2007-07-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于轴向立体视觉的逆向测量方法与装置。它主要由两架按轴向分布的照相机、圆台内面镜、结构光发生器及其它附件构成。测量过程中,被测物体放置在升降机构上下移动,由结构光发生器将圆形平面结构光投向被测物体,经物体表面形状调制后在周向形成一截面光条。由两个轴向照相机同时捕捉该截面光条在圆台内面镜中所成的虚像,然后依据同轴照相机特殊的外极线约束关系,进行快速的同源像点匹配,依据轴向立体视觉原理,计算出光条虚像上各采样点的空间坐标。最后根据物、像对称原理,计算出物体上各个截面的形状,通过截面数据的轴向拼接,反求出整个物体的几何模型。该方法结构简单、设备成本低,且具有较快的测量速度。

    基于组合点激光测头的未知自由曲面测量方法与测头装置

    公开(公告)号:CN101216295A

    公开(公告)日:2008-07-09

    申请号:CN200810059148.7

    申请日:2008-01-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于组合点激光测头的未知自由曲面测量方法与测头装置。将三个点激光测头安装在三坐标测量机的Z轴上,主激光测头在前,竖直放置;左、右激光测头在后,斜向放置,与竖直方向成120°。测量时,首先由主激光测头,对被测量曲面进行等间距逐行扫描,并对扫描数据进行逐行处理,根据截面线上点的外法线,与X轴正方向所成角度θ的值,把截面线离散成θ∈[0°,60°]、θ∈[60°,120°]、θ∈(120°, 180°]的曲线段,记录它们的位置。以这些位置值,指导左、右激光测头,分别对θ∈[0°,60°),θ∈(120°,180°]的截面段进行二次测量。通过多测头数据组合,实现对未知自由曲面的完整测量。利用点激光测头的组合,实现倾角在[0°,180°]内的复杂自由曲面的完整测量。

    适用于具有端面或侧面销孔的圆螺母可调节扳手

    公开(公告)号:CN101214642A

    公开(公告)日:2008-07-09

    申请号:CN200810059079.X

    申请日:2008-01-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于具有端面或侧面销孔的圆螺母可调节扳手。在T形手持柄短臂前侧面开有导向槽,两侧槽中分别装有导向条,导向条分别与左右螺纹旋向相反的调节丝杠相配合,调节丝杠的两端分别用端盖安装在T形手持柄短臂前侧面,与端盖形成转动配合,在两个导向条的延伸方向上均开有导向槽,槽内装有能在导向槽中移动、并与导向槽相垂直配合的销爪座,销爪座用滚花螺母能锁紧在导向条的导向槽任意位置上,销爪座前端与内侧面均装有能拆卸的销爪。调节销爪间的距离从而应用于不同外径规格的圆螺母的旋拧;另外,销爪与销爪座选择在水平和竖直两个方向上联结,它既适用于具有端面销孔的圆螺母的旋拧,也适用于具有侧面销孔的圆螺母的旋拧。

    基于探路法的未知自由曲面自适应测量方法与测头装置

    公开(公告)号:CN101149253A

    公开(公告)日:2008-03-26

    申请号:CN200710156129.1

    申请日:2007-10-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于探路法的未知自由曲面自适应测量方法与测头装置。将接触式测头安装在两个激光测头中间,整个装置安装在三坐标测量机的Z轴上,利用两个激光测头的信号进行探路,接触式测头用于测量;当接触式测头从当前测量点运动到下一个待测点的过程中,激光测头以0.5~2mm的采样步长,对前面的测量路径进行探路,并将获得的测量数据经过处理后,拟合成三次均匀B样条曲线;然后将拟合后的曲线按曲率大小,离散成自适应的采样点,同时生成与采样点对应避障点;再以这些采样点、避障点指导接触式测量,实现对未知自由曲面的自适应测量。该方法算法简便,装置结构简单,易于实现。

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