大型轴类回转光学测量机及校准方法研究

大型轴类回转光学测量机能够对汽车回转轴类零部件进行精准测量,增强我国汽车回转轴类零部件的校准精度。目前,我国大型轴类回转光学测量机主要依赖进口,国内暂未研究出完备且专业的校准体系。为此,阐述大型轴类回转光学测量机的应用价值,分析其在汽车回转轴类零部件制造中的应用,探讨其基本结构,并以德国HOMMEL的OPTIC C1023大型轴类回转光学测量机为例,分析相应的校准方法,以期为我国大型轴类回转光学测量机的研制以及专业校准方法的制定提供一定的参考。

基于坐标测量机的圆度误差测量不确定度分析

测量圆度的仪器众多,如指示表、测微计、圆度仪、影像仪、坐标测量机等。坐标测量机因测量圆度精度高、效率高的特点而得到了广泛应用。测量不确定度作为评价测量结果质量的重要指标,其来源非常复杂,不仅与坐标测量机本身的精度有关,还与采样策略、被测工件、环境条件及数据处理方法等因素有关。本文主要针对坐标测量机的圆度误差进行测量不确定度分析。

基于Adcole测量机的发动机曲轴圆度检测方法研究

本研究旨在基于Adcole测量机开发一种高精度的发动机曲轴圆度检测方法。通过对曲轴圆度的准确测量和分析,评估发动机的加工质量和性能,为改进发动机设计和制造过程提供依据。采用Adcole测量机作为主要工具,通过将发动机曲轴放置在Adcole测量机上,并使用探针进行测量,获取曲轴的径向跳动和圆度数据。通过对一系列发动机曲轴的测量和分析,Adcole测量机能够高精度地测量发动机曲轴的圆度,测量结果具有良好的重复性和稳定性。基于Adcole测量机的发动机曲轴圆度检测方法具有高精度和可靠性,可以实现对发动机曲轴的准确评估,为改进发动机设计、提高整体发动机性能提供重要参考。

基于区间层次分析法的三坐标测量机精度分配方法

为了提高三坐标测量机(CMM)研发和整机精度设计水平,提出了一种基于区间层次分析法的CMM精度分配方法。首先建立CMM准刚体模型;基于CMM目标精度和行程范围,利用套索算法(LASSO)和正交三角分解对准刚体模型进行全参数、高精度求解,得到CMM的21项几何误差。然后根据CMM结构和运动方式,划分CMM整机的精度层次结构;利用区间层次分析法确定CMM关键零部件相对于几何误差的精度分配权重向量。利用CMM 21项几何误差和精度分配权重向量得到CMM关键零部件的精度分配结果。结果表明,针对目标精度为(4.5+L/400)μm的CMM,利用精度分配方法组装的样机精度达到(2.7+L/400)μm。因此所提出的CMM精度分配方法能够更精确的对CMM关键零部件的精度选取提供依据,提高整机精度,节约整机设计效率,降低研发成本。

基于复合标定和极限学习机的关节臂式坐标测量机残差建模及补偿

运动学标定是提高关节臂式坐标测量机精度的主要方法,但运动学标定后的残余误差对其测量精度和稳定性仍有很大影响。本文提出一种基于复合标定和极限学习机的关节臂式坐标测量机残差建模及补偿方法,以提高关节臂式坐标测量机的测量精度。首先,在关节臂式坐标测量机运动学建模和误差建模的基础上,建立了运动学参数辨识模型,并依次进行角度参数辨识、长度参数辨识和长度参数等比例缩放的复合辨识,完成了七自由度关节臂式坐标测量机的运动学标定。其次,通过对标定后残余误差图谱的分析,发现残余误差与测量构型有关联,进而构建了以测量摆角、仰角、距离和转角为变量的测量构型。由于测量构型变量与残余误差存在强非线性关系,提出一种基于极限学习机的残余误差预测和补偿方法。通过实验对本文所提模型及方法的有效性进行验证,结果表明:进行残差修正后关节臂式坐标测量机的单点测量误差最大值由0.061 mm下降到0.044 mm,误差均值由0.023 mm下降到0.017 mm,误差标准差由0.011mm下降到0.007 mm;长度测量误差最大值由0.137 mm下降到0.074 mm,误差均值由0.033 mm下降到0.021 mm、误差标准差由0.037 mm下降到0.019 mm。

自驱动关节臂坐标测量机双关节模组结构设计与优化

由模块化单关节构成的六自由度自驱动关节臂坐标测量机存在运动学求逆解困难、制造与安装误差大等问题,难以满足测量机高精度、低误差的测量需求。通过分析自驱动关节臂坐标测量机的工作原理和技术要求,提出双关节的设计指标,设计了一种集俯仰和旋转于一体的新型双关节模组,关节采用电机驱动、减速器输出和制动器保护的传动方案,对模组内部关键零部件进行选型和设计,并在SolidWorks软件中对双关节模组进行结构组装。利用ANSYS Workbench软件对双关节模组进行结构静态变形与双轴垂直度分析,并对关节外壳、端盖等部件进行结构优化。结果表明,双关节模组最大静力变形为0.02208mm,结构柔性变形为0.011029mm,关节主轴间垂直度误差为7.2″,优化后的关节外壳和端盖体积分别减少了9%和12%,满足双关节刚度和精度的设计要求。

自驱动关节臂坐标测量机轨迹在线控制模型

为了提高自驱动关节臂坐标测量机的控制精度,需要研究其轨迹控制方法,提出基于特征融合的自驱动关节臂坐标测量机轨迹在线控制模型。利用机器人(Denavit Havtenbery,DH)法构建自驱动关节臂坐标测量机的DH模型,对坐标测量机的运动学展开分析,提取多个关节臂坐标测量机的轨迹特征,融合上述特征,获得测量机在工作状态下的轨迹变化情况,最后通过笛卡尔空间根据轨迹特征构建轨迹在线控制模型,完成自驱动关节臂坐标测量机的轨迹控制。实验结果表明,所提方法的关节角度跟踪精度高、轨迹控制误差小。

运用改进的教学-模拟退火算法辨识关节臂式三坐标测量机的结构参数

为了提高关节臂式三坐标测量机的精度,降低其运动不确定度,提出了一种改进的教学-模拟退火混合优化算法来辨识其结构参数并补偿其误差,从而提高其精度。分析了教学算法(teaching-learning-based optimization,TLBO)的优缺点并对其进行改进从而得到改进的教学算法;提出了一种收敛精度转换准则,将改进的教学算法(modified TLBO,mTLBO)和模拟退火算法(simulated annealing,SA)融合得到改进的教学-模拟退火算法(mTLBO-SA);基于此理论和单点重复率误差实验,分别用TLBO、SA和mTLBO-SA对关节臂式三坐标测量机的结构参数进行了辨识;分别用辨识前后的关节臂式三坐标测量机再次进行单点重复率误差实验,并比较相应的实验结果。实验结果表明,所提算法能有效且高效地辨识关节臂式三坐标测量机的结构参数,进而有效提高其定位精度,降低其运动不确定度。

复杂型面构件SR法向测量机摇篮设计与分析

为了实现复杂型面构件的表面粗糙度(简称:SR)检测,根据复杂型面构件的三维数据、SR测量原理、工件位姿的控制需求以及机床技术参数等设计了一种高精度的悬臂式摇篮结构。通过赫兹接触理论计算轴承刚度,利用有限元分析软件对摇篮主要结构件的变形量进行分析,确定摇篮变形补偿的方式。随后对摇篮与直线模组进行运动学分析,得到摇篮摆动角度与直线模组运动关系方程。对实体摇篮组件进行负载实验分析,结果表明,摇篮结构的变形量较小,所确定的摇篮补偿方式可以达到技术要求。最后利用雷尼绍XL-80对摇篮摆动角度进行检测,结果表明,摇篮实际摆动角度与理论摆动角度重复性较好,综合验证了复杂型面构件SR法向测量机摇篮结构设计的可靠性。

基于三坐标测量机的轴承沟道测量方法

基于三坐标测量机设计了轴承沟道的测量方法,同时对测量过程中可能影响结果的测量不确定度进行了分析。将该方法测量结果与圆度仪测量得到的结果进行En值比对,结果表明,本测量方法满足且适用于轮毂轴承尺寸参数的技术要求。

三坐标测量机间测量结果不一致的原因

检测室每台三坐标测量机都经过精度调试,且在精度验收合格范围内,但在进行测量结果一致验证时,往往不能顺利通过,影响产品加工装配检测效率。从“人机料法环”质量管理要素角度分析导致此问题发生的原因,以供相关人员制定合理验证方案,保证三坐标测量机顺利通过验收。

基于关节臂测量机逆向建模功能的锥面厚度尺寸测量

常用外径千分尺测量锥面结构的零部件的锥面厚度,但该测量方法难以测量结构复杂或大尺寸锥形件的壁面厚度。提出了一种基于关节臂式测量机逆向建模功能的锥面厚度尺寸测量方法,利用关节臂式测量机的逆向建模功能,通过测量探头与锥形面接触位置相对于另一锥面的法向距离,实现大尺寸复杂结构锥形件的厚度尺寸测量。

深耕创新五十载 引领五轴向未来 雷尼绍携AGILITY^(®)五轴坐标测量机强势亮相CIMT 2023

2023年4月10日-15日,第十八届中国国际机床展览会(CIMT 2023)在北京中国国际展览中心拉开帷幕。作为世界领先的测量与过程控制设备制造商,雷尼绍携旗下首展产品——AGILITY五轴坐标测量机重磅亮相W3馆A201展台,正式开启“精于五轴、灵于测量”的测量解决方案之旅。智能制造是国家制造业实现高质量发展的主攻方向。《“十四五”智能制造发展规划》中明确指出:推进智能制造,要立足制造本质,紧扣智能特征,以工艺、装备为核心,以数据为基础。而装备制造业的发展与测量技术紧密相关。测量技术的每一次精进,都为工业制造和经济社会发展提供了新的契机。高水平的精密测量技术和测量工具对制造业发展至关重要,助力制造业向智能化转型升级,实现高质量发展。

三坐标测量机在风电齿轮箱行星架加工中的运用研究

在我国社会经济高速发展过程中,机械设计与生产中各种先进的自动化技术手段应用日益广泛。三坐标测量机作为一种高精度的仪器,在风电齿轮箱行星架加工中应用可以充分地保障产品的质量,可以提升精准度,降低成本,达到提升零部件应用率的目的。基于此,本文主要对三坐标测量机在风电齿轮箱行星架加工中的运用进行了简单的分析研究。

三坐标测量机在凹球形髋关节假体球度径向偏差自动化检测中的应用

随着国内骨科医疗器械行业的快速发展,高效专业的检测技术对骨科器械产品的质量监测尤为重要。髋关节假体是一种人工球窝关节,其由髋臼杯、髋臼内衬、股骨球头和股骨柄4部分构成。髋臼内衬成凹球形,与股骨球头配合。髋臼内衬较低的球形球度径向偏差可减小股骨球头在髋臼内衬中旋转的摩擦系数,进而减轻对材料的磨损,延长髋关节假体的使用寿命。该研究探讨利用三坐标测量机编程方法对凹球形髋关节假体的球面进行分割扫描,并记录测量要素和测量行程以完成对球度径向偏差的自动化检测,以提高检测的精度和效率。

大位移纳米级精度分子测量机的研究

一、引言现代科学遇到了识别与观察大尺寸、大面积的微观世界,以分子或原子的形态呈现出其表面结构。用以测量、加工和修整高集成化的硅片,定位精度达0.1μm;识别高密集度、大信息量的天文宇宙及生物图象,定位精度达0.01μm;测量表面粗糙度至1nm,要求的分辨力高达0.1nm。当前微型机械发展方兴未艾,微型传感器、陶瓷与硅片的加工和检测技术要求纳米级精度。为此,需要研制一种新型大位移高精度的分子测量机,以满足高精测量和超微加工的需要,为迅速崛起的纳米技术服务。

并联六坐标测量机的工作空间及其仿真研究

介绍了并联坐标测量机的特点 ,分析了影响并联坐标测量机工作空间的主要因素 ,推导出并联杆长度、运动副转角、并联杆干涉和结构限制等的约束条件。采用一维搜索方法确定了工作空间的边界并推导出其体积公式 ,明确了增大工作空间的途径是增大运动副转角和并联杆行程。

并联六坐标测量机的研究

介绍了开发并联坐标测量机的意义。讨论了可实现六坐标运动的各种并联机构 ,确定以演化的Stew art平台作为并联六坐标测量机的结构 ,并按空间闭环机构对其进行了自由度分析。介绍了并联六坐标测量机的工作原理 ,设计了控制与测量系统。

雷尼绍:五轴坐标测量机AGILITY夺目首展

2023年是雷尼绍全球的50周年,也正好是雷尼RENISHAW绍进入中国的30周年。延LF续50年创新基因,雷尼绍自研自产的一款赋能行业的创新产品一一AGILITY五轴坐标测量机在第十八届中国国际机床展览会上迎来首秀,这是继REVO?多类型传感器发明以来,雷尼绍推进测量革命的又一重大举措。甫一亮相,便收获业内人士的广泛关注。

虚拟坐标测量机构成和实现方法

三坐标测量机以精密机械为基础，综合应用了光学、电子、计算机等先进技术，使其成为一种先进精密的测试仪器。本文简要地介绍了传统三坐标测量机发展的现状，结合虚拟现实技术，提出了三坐标测量机的一个新的发展方向——虚拟坐标测量机（ＶＣＭＭ），同时阐述了虚拟坐标测量机的概念、组成和实现方法，并说明了活动桥式虚拟坐标测量机的运行环境。