[發明專利]用于大曲率半徑曲面法向矢量快速檢測方法

無效

• 申請號: 201110099364.6
• 申請日: 2011-04-20
• 公開（公告）號: CN102248450A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 姚振強;胡永祥;徐曉霞;張冉冉;冰峰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種光學測量技術領域的方法，具體是一種用于大曲率半徑曲面法向矢量快速檢測方法。

背景技術

對曲面工件的加工多數情況下都需要在工件法向矢量上進行，如鉆孔、壓鉚等。在實際的檢測過程中，由于存在著制造誤差等，被測工件的實際曲面不與數模中的理論曲面相重合，而且實際測量點(即測頭與工件的接觸點或是刀具與待加工點)的法向矢量也不一定與過該點的法向矢量重合，從而帶來了曲面的檢測誤差和加工誤差。目前，傳統的曲面法向矢量檢測方法是通過三坐標測量儀等數據采集設備采集大量的曲面數據點，利用采集到的點集進行曲面擬合重構，得到該點的法向矢量。但是該檢測方法對大型工件數據采集困難，數據采集量大，對數據的后處理復雜，耗時長，成本高，且只能檢測到某一靜態下的曲面點法向矢量，影響了加工精度和加工效率，無法滿足某些在曲面加工過程中的對曲面點法向矢量實時檢測的需要。

經過對現有技術文獻的檢索發現，在“球面逼近求解變形曲面法向矢量算法研究”(現代制造工程.2010，7)中謝友金等提出的球面逼近求解變形曲面法向矢量算法能解決曲面實時求解曲面點法向矢量問題，但是該測量方法與傳統檢測方法一樣，存在著對檢測設備要求高，數據采集量大，數據處理復雜耗時長等不足。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種用于大曲率半徑曲面法向矢量快速檢測方法，根據大曲率半徑曲面特性，將三維的曲面法向矢量檢測轉換成二維的曲線法向矢量檢測，簡便易行并可以有效提高曲面加工效率及檢測的實時性。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括以下步驟：

步驟一，將兩個激光位移傳感器分別轉動安裝在刀具兩側的對稱位置上且激光位移傳感器的出射光束均與刀具的軸線平行，激光位移傳感器與加工刀具平面以加工刀具軸線為轉軸進行90°旋轉；

步驟二，分別調整兩個激光位移傳感器并使其出射光束分別與刀具軸線光束在平面內，利用兩個激光位移傳感器的反饋數據d_v1，d_v2，計算曲線V在點P的切向矢量為r_v，

即tanψv=dv1-dv2Lnd→=(0,0,1)rd→=(1,0,0)rv→=(cosψv,0,sinψv)---(1),]]>