[發(fā)明專利]一種氣囊輪廓在位檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710201757.0
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106737194B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘波;陳賢華;文中江;王健;許喬;侯晶;徐曦;鄭楠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: B24B49/12
• 分類號: B24B49/12;B24B29/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

1.一種氣囊輪廓在位檢測方法，其特征在于，該方法包括：

通過激光測微儀確定待測氣囊在初始狀態(tài)時沿旋轉(zhuǎn)軸軸線方向的最低點(diǎn)，令所述激光測微儀的激光測頭對準(zhǔn)所述最低點(diǎn)，該最低點(diǎn)的位置坐標(biāo)為預(yù)設(shè)坐標(biāo)系下的原點(diǎn)坐標(biāo)；

驅(qū)動所述待測氣囊進(jìn)行球面軌跡運(yùn)動，所述待測氣囊的運(yùn)動軌跡為包含所述最低點(diǎn)的球面軌跡，所述球面軌跡的半徑為預(yù)設(shè)的參考?xì)饽业陌霃剑?/p>

在所述待測氣囊運(yùn)動過程中，通過所述激光測微儀對該待測氣囊的輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；

將所述激光測微儀采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得到擬合曲線；

由該擬合曲線計算所述待測氣囊與參考?xì)饽业妮喞€最大偏差；

根據(jù)所述參考?xì)饽业那蛎孳壽E數(shù)據(jù)和上述得到的輪廓線最大偏差計算出所述待測氣囊的半徑；

根據(jù)上述計算出的半徑編制球面軌跡檢測程序檢測出該待測氣囊的輪廓誤差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述參考?xì)饽业那蛎孳壽E數(shù)據(jù)和上述得到的輪廓線最大偏差計算出所述待測氣囊的半徑的步驟包括：

根據(jù)計算式：

計算所述待測氣囊的半徑，其中，R表示所述參考?xì)饽业陌霃剑缺硎舅鰠⒖細(xì)饽业倪吘墮z測點(diǎn)偏離氣囊旋轉(zhuǎn)軸線的角度，max(Δh)表示所述待測氣囊與參考球面間的輪廓線最大偏差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述激光測微儀采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得到擬合曲線的步驟包括；

對所述激光測微儀采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項(xiàng)式擬合，得到二次擬合曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括：

控制所述待測氣囊偏轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)進(jìn)動角；

將所述激光測微儀的檢測光束照射于該待測氣囊的使用環(huán)帶上，其中，所述使用環(huán)帶是指待測氣囊拋光工件時與工件接觸的環(huán)形帶狀區(qū)域；

驅(qū)動所述待測氣囊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；

在所述待測氣囊旋轉(zhuǎn)過程中，通過所述激光測微儀對所述使用環(huán)帶進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并得到所述使用環(huán)帶的跳動誤差。

5.一種氣囊輪廓在位檢測裝置，其特征在于，該裝置包括氣囊拋光機(jī)床、激光測微儀和數(shù)據(jù)處理終端，其中，所述激光測微儀安裝于所述氣囊拋光機(jī)床上，待測氣囊安裝于所述氣囊拋光機(jī)床的旋轉(zhuǎn)軸上；

所述激光測微儀用于確定待測氣囊在初始狀態(tài)時沿旋轉(zhuǎn)軸軸線方向的最低點(diǎn)，以使所述激光測微儀的激光測頭對準(zhǔn)所述最低點(diǎn)，該最低點(diǎn)的位置坐標(biāo)為預(yù)設(shè)坐標(biāo)系下的原點(diǎn)坐標(biāo)；

所述氣囊拋光機(jī)床用于驅(qū)動所述待測氣囊進(jìn)行球面軌跡運(yùn)動，所述待測氣囊的運(yùn)動軌跡為包含所述最低點(diǎn)的球面軌跡，所述球面軌跡的半徑為預(yù)設(shè)的參考?xì)饽业陌霃剑?/p>

所述激光測微儀還用于在所述待測氣囊運(yùn)動過程中對該待測氣囊的輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；

所述數(shù)據(jù)處理終端用于根據(jù)所述參考?xì)饽业那蛎孳壽E數(shù)據(jù)和上述采集到的數(shù)據(jù)計算出所述待測氣囊的半徑，進(jìn)而通過根據(jù)上述計算出的半徑編制球面軌跡檢測程序檢測出該待測氣囊的輪廓誤差；

并且其中，所述數(shù)據(jù)處理終端根據(jù)所述參考?xì)饽业那蛎孳壽E數(shù)據(jù)和上述采集到的數(shù)據(jù)計算出所述待測氣囊的半徑的方式包括：

將所述激光測微儀采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得到擬合曲線；

由該擬合曲線計算所述待測氣囊與參考?xì)饽业妮喞€最大偏差；

根據(jù)所述參考?xì)饽业那蛎孳壽E數(shù)據(jù)和上述得到的輪廓線最大偏差計算出所述待測氣囊的半徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理終端根據(jù)所述參考?xì)饽业那蛎孳壽E數(shù)據(jù)和上述得到的輪廓線最大偏差計算出所述待測氣囊的半徑的方式包括：

根據(jù)計算式：

計算所述待測氣囊的半徑，其中，R表示所述參考?xì)饽业陌霃剑缺硎舅鰠⒖細(xì)饽业倪吘墮z測點(diǎn)偏離氣囊旋轉(zhuǎn)軸線的角度，max(Δh)表示所述待測氣囊與參考球面間的輪廓線最大偏差。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理終端將所述激光測微儀采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得到擬合曲線的方式包括；

對所述激光測微儀采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項(xiàng)式擬合，得到二次擬合曲線。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述氣囊拋光機(jī)床還用于控制所述待測氣囊偏轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)進(jìn)動角并驅(qū)動所述待測氣囊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；

所述激光測微儀還用于在所述待測氣囊旋轉(zhuǎn)過程中，對該待測氣囊的使用環(huán)帶進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，得到所述使用環(huán)帶的跳動誤差，其中，所述使用環(huán)帶是指待測氣囊拋光工件時與工件接觸的環(huán)形帶狀區(qū)域。