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。

    基于磁流变弹体的刚度自适应快速刀具伺服装置及方法

    公开(公告)号:CN109382700B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN201811453645.5

    申请日:2018-11-30

    Abstract: 本发明公开了基于磁流变弹体的刚度自适应快速刀具伺服装置及方法。现有刚度可调快速刀具伺服装置无法实现实时调节刚度。本发明包括刀架固定件、金刚石刀具、刀座、线圈、压力传感器、位移输出件、传感器固定件、电容位移传感器、柱形压电陶瓷促动器、框架、磁流变弹体安装件、调节螺栓、磁流变弹体和螺钉。本发明通过压力传感器和电容位移传感器测得快速刀具伺服装置在加工过程的切削力大小和实际输出位移,计算出切削变形误差来控制线圈的通电电流大小,进而改变磁场强度,从而控制磁流变弹体的刚度,实现整个装置的刚度自适应在线调节。本发明可有效防止刀座在垂直柱形压电陶瓷促动器轴线方向的位移偏差。

    实现测头位姿自调整的非球面面形摆臂式检测装置与方法

    公开(公告)号:CN110345859B

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN201910620094.5

    申请日:2019-07-10

    Abstract: 本发明公开了实现测头位姿自调整的非球面面形摆臂式检测装置与方法。现有摆臂式轮廓仪由于多自由度调整操作困难。本发明的双电容传感器测头固定在加工平台的转动台面上;测量装置包括水平驱动机构、摆臂旋转平台、测量臂、测头竖直调整装置和测头模块;测量臂由转动摆臂和移动摆臂组成;测头竖直调整装置包括绕X轴调整装置和绕Y轴调整装置。本发明的非球面接触式测头竖直状态精调以及非球面接触式测头与加工平台的转动台面对中精调均可自动完成,在保证检测精度的同时,又降低了操作技术难度,提高了非球面接触式测头调整过程的效率,降低了非球面制造过程成本。

    基于磁流变弹体的刚度自适应快速刀具伺服装置及方法

    公开(公告)号:CN109382700A

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201811453645.5

    申请日:2018-11-30

    Abstract: 本发明公开了基于磁流变弹体的刚度自适应快速刀具伺服装置及方法。现有刚度可调快速刀具伺服装置无法实现实时调节刚度。本发明包括刀架固定件、金刚石刀具、刀座、线圈、压力传感器、位移输出件、传感器固定件、电容位移传感器、柱形压电陶瓷促动器、框架、磁流变弹体安装件、调节螺栓、磁流变弹体和螺钉。本发明通过压力传感器和电容位移传感器测得快速刀具伺服装置在加工过程的切削力大小和实际输出位移,计算出切削变形误差来控制线圈的通电电流大小,进而改变磁场强度,从而控制磁流变弹体的刚度,实现整个装置的刚度自适应在线调节。本发明可有效防止刀座在垂直柱形压电陶瓷促动器轴线方向的位移偏差。

    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:CN102322795B

    公开(公告)日:2013-06-05

    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。

    一种逆向测量辅助信息的无线射频识别方法及装置

    公开(公告)号:CN102682258A

    公开(公告)日:2012-09-19

    申请号:CN201210147325.3

    申请日:2012-05-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种逆向测量辅助信息的无线射频识别方法及装置。包括计算机、坐标测量机、测头传感器、温度传感器、气压传感器、湿度传感器、计时器、阅读器、五个射频标签、半双工通信接口和单工通信接口;计算机与阅读器之间通过半双工通信接口连接,阅读器与坐标测量机,测头传感器,测量人员,实验室,集成有温度传感器、气压传感器、湿度传感器和计时器的射频标签无线通信连接;温度传感器、气压传感器、湿度传感器、计时器具有编程器,并与对应射频标签通过单工通信接口连接。本发明解决逆向测量中的坐标测量机、测头传感器、测量人员、计时器、实验室、温度传感器、气压传感器和湿度传感器信息的快速识别并获取信息,无需人机交互。

    一种提高关节臂式坐标测量机测量精度的方法

    公开(公告)号:CN102661704A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210148197.4

    申请日:2012-05-14

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 王文 刘源 卢科青

    Abstract: 本发明公开了一种基于关节五自由度运动误差监测的关节臂式坐标测量机精度提高方法。在测量臂的每个转轴的轴端均安装一个与转轴同心且呈阶梯轴状的转子,在测量臂的上一级臂上安装一个与测量臂转轴同心且带有端面电极和径向电极的定子,定子上的电极分别与转子上大轴的端面、小轴的圆周面构成电容。当测量臂处于某一位姿时,转轴的径向跳动、轴向窜动和偏转运动会引起相应电容参数的变化,从而改变相应电容的电容量。通过测量电容值并进行相应的数学计算,可得到其中一个测量臂关节在五自由度上的运动量。然后利用正交矩阵变换方法,对测量臂各关节的五自由度位移量均进行补偿。利用该方法可以提高关节臂式坐标测量机的测量精度。

    一种基于三维草图的逆向工程CAD建模方法

    公开(公告)号:CN102622479A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210052972.6

    申请日:2012-03-02

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三维草图的逆向工程CAD建模方法。该方法的实现流程的为:首先对实物原型进行测量,获取数据,进行逆向工程CAD模型重建为绘制三维草图,然后进行基于三维草图的逆向工程CAD模型重建,获得实物原型的数字化模型,接着以该数字化模型为基础进行创新设计,最后形成新产品模型。本发为结构实体零件提供精简而完整的测量要素及其测量路径规划,使结构实体零件的接触式逆向测量过程有明确的测量路径指导;无需设计复杂的海量数据处理算法,避开特征识别、设计参数还原等难以实时、正确、完整实现的环节,提高结构实体零件逆向工程CAD模型重建的稳定性与可靠性;本发明建模方法简便,易于实现。

    一种基于语义信息的复杂零件逆向工程CAD建模方法

    公开(公告)号:CN102622478A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210052836.7

    申请日:2012-03-02

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于语义信息的复杂零件逆向工程CAD建模方法。该方法的实现流程为:先对零件的形貌进行测量,数据获取,然后进行逆向工程CAD模型重建为获取语义信息数据,然后进行逆向工程CAD模型重建,接着以获得的CAD模型为基础进行创新设计,形成新产品原型,然后对该新产品原型进行计算机辅助分析,并根据分析结果对原型进行修改,然后循环上述流程直至获得新产品原型,最后通过生产制造获得新产品。利用测量过程中的隐式信息简化CAD模型重建过程,提高复杂零件CAD模型重建的准确性、稳定性与可靠性;降低对逆向设计人员专业知识要求,降低对工作计算机性能的要求;避免设计复杂的海量数据处理算法,软件系统容易实现。

    一种基于MEMS加工工艺的柱面电容传感器

    公开(公告)号:CN102607394A

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201210081249.0

    申请日:2012-03-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS加工工艺的柱面电容传感器。由主轴旋转电极和同轴安装在主轴旋转电极外的柱面固定电极构成;其中:主轴旋转电极:是在主轴外圆柱面向外依次包覆有第一绝缘层、主轴铜电极和第二绝缘层;柱面固定电极:是在电极基座内圆柱孔向内依次包覆有第三绝缘层、等电位保护环、第四绝缘层和四个等距嵌在第四绝缘层内圈的四个弧形电极。本发明采用MEMS加工工艺,能将电极加工得很薄,不仅可以克服主要常规方法制造柱面电容传感器时存在的复杂加工、装配工艺,缩小传感器的体积,而且还能抑制传感器的边缘效应,适合于高精度主轴回转误差监测。该工艺易于实现柱面电容传感器的小型化制作,同时易于实现传感器的批量化制作。

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