位移传感器和球杆仪结合的机床空间误差测量装置及方法

    公开(公告)号:CN115709398A

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202211456454.0

    申请日:2022-11-21

    Abstract: 本发明公开了一种位移传感器和球杆仪结合的机床空间误差测量装置及方法。该测量装置包括行星轮系结构、第一非接触位移传感器、第二非接触位移传感器、第三非接触位移传感器、第四非接触位移传感器、第一基准板、第二基准板和中心支座。行星轮系结构包括第一转盘、连接架、安装盘和第二转盘。本发明利用绕圆轨迹运动的两个位移传感器消除了基准板的平面度误差;又通过两组形成行星轮系的双位移传感器相结合,消除了轴承转动中的轴向误差带来的影响,分离出机床Z轴误差。同时,配合球杆仪本发明能够精准地获得机床的三维误差。由于本发明能够消除基准板的平面度误差影响,故本发明对基准板的平面度要求较低,降低了机床空间误差测量的成本。

    一种快速刀具伺服装置的切削力监测及位移控制系统

    公开(公告)号:CN115431100A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211212019.3

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明公开了一种快速刀具伺服装置的切削力监测及位移控制系统,其应用于压电叠堆调节刀具背吃刀量的机床。该系统包括位移及切削力自感知模块、削力监控模块和反馈控制模块。位移及切削力自感知模块用于根据切削过程中压电叠堆的驱动电压和电荷信号获得刀具的位移值以及三向切削力;切削力监控模块用于根据输入的切削力构成三向切削力图谱;反馈控制模块用于将根据位移得到的反馈信号转化为控制电压,输出至压电驱动器,构成反馈控制。本发明在压电叠堆调节刀具背吃刀量的机床中利用压电自感知原理,使压电叠堆同时作为驱动器和传感器,无需引入额外力传感器和位移传感器即可完成径向切削力以及位移值的实时测量,有利于刀具系统的集成化。

    一种基于PSD的主轴倾角误差测量方法及装置

    公开(公告)号:CN114608484B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202210320317.8

    申请日:2022-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于PSD的主轴倾角误差测量方法及装置。该测量方法如下:一、在被测主轴上偏心安装两个激光器;两个激光器沿着被测主轴的径向对齐,且沿着主轴的轴向错开。并在主轴的端部外侧设置PSD传感器;PSD传感器能够检测两个激光器在被测主轴转动过程中的光斑轨迹。二、启动PSD传感器和两个激光器;主轴开始转动;PSD传感器分别记录两个激光器随主轴转动一周的光斑轨迹坐标。三、计算主轴倾角误差。本发明通过将两个激光器沿径向对齐,沿轴向错开安装,并通过PSD传感器记录两个激光器跟随主轴转动时的光斑轨迹,配合相应的计算,能够同时测得被测主轴倾角误差和径向跳动误差,由此能够精准评估被测主轴的回转精度。

    一种关节式坐标测量机探测过程的自动采点方法

    公开(公告)号:CN116592808A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310562336.6

    申请日:2023-05-18

    Abstract: 本发明公开了一种关节式坐标测量机探测过程的自动采点方法。该方法如下:一、操作员将测头移动到工件上需要采集坐标的位置。二、操作员移动关节式坐标测量机的测头的过程中,持续采集测针的测量力绝对值、加速度绝对值、角速度绝对值。三、当测量力绝对值、加速度绝对值、角速度绝对值满足自动采点条件时,关节式坐标测量机由移动状态切换至自动采点状态;进入自动采点状态的关节式坐标测量机自动采集测针尖端的空间坐标。四、关节式坐标测量机脱离自动采点状态,进入移动状态。本发明采用多传感器信息融合方案,综合力、加速度、角速度的信号来识别合适的采点时机并自动采点,提高了关节式坐标测量机探测过程采点的准确性并降低了人为误差。

    一种三自由度刀具伺服装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN116329587A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310387151.6

    申请日:2023-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种三自由度刀具伺服装置,其包括安装基座和刀具位置调节组件;安装基座上安装有支撑板;所述的刀具位置调节组件包括XY向移动组件和Z向移动组件;XY向移动组件包括运动耦合组件;运动耦合组件包括第一连杆和第二连杆;第二连杆的两端与两根第一连杆之间分别设置有连接杆;两根第一连杆与两根第二连杆依次通过连接杆交替首尾相连成环形Z向移动组件包括传动杆件、刀具底座、驱动连杆、调节连杆和车刀;第二音圈电机安装在支撑板上;刀具底座设置在传动杆件与第二连杆之间;本发明采用音圈电机驱动器并引入基于菱形柔性铰链结构的运动耦合组件作为位移放大机构,进一步扩大了运动行程。

    基于阶段划分的关节式坐标测量机操作评价方法及系统

    公开(公告)号:CN115752324A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211464996.2

    申请日:2022-11-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于阶段划分的关节式坐标测量机操作评价方法;该方法如下:一、数据采集。二、操作阶段划分。三、对操作的测量操作进行评价。四、根据步骤三得到的评分对操作员进行评价。本发明通过采集测量操作中的加速度信号,按时序对每一次采点操作进行划分,并将每一次采点操作划分为测量臂摆动阶段和测量接触阶段,将测量操作特征信号分阶段记录于数据库中,为测量操作的评价提供基础。此外,本发明基于加速度、测量力信号和操作阶段划分,在每个测量操作阶段分别构建了多方面的评价指标,实现了操作员测量操作的过程性评价,并实现了对摆动加速度过大、测量接触不稳定和测量力过大这三类不当操作的警告提示。

    一种基于球面电容的多自由度转动及位移测量装置及方法

    公开(公告)号:CN117190846A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311173135.3

    申请日:2023-09-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于球面电容的多自由度转动及位移测量装置及方法;该测量装置包括感应球头,球窝Q1,以及安装在球窝Q1内表面上的十个中部感应电极D1和一个底部感应电极D2。十个中部感应电极D1沿着球窝Q1的赤道线均匀排列。赤道线为球窝Q1的内表面上一条圆形线,其所在平面经过球窝Q1的球心,且平行于球窝Q1的开口所在平面。底部感应电极D2固定在球窝的底部中心位置。感应球头同心安装在球窝Q1内,且设置有第一绝缘部J1。本发明根据球冠形电容极板间的面积变化引起输出电容变化的原理,非接触式的实现三个方向的微小位移检测,和两个方向的转角精准检测。

    一种微结构三维测量探针的探测方向识别与变形补偿方法

    公开(公告)号:CN116576771A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310556779.4

    申请日:2023-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种微结构三维测量探针的探测方向识别与变形补偿方法,该探针包括底座、悬挂机构和检测组件;底座上开设有空槽,检测组件和探测组件均安装在空槽内;悬挂机构安装在空槽的槽口处;空槽内设置有球窝。检测组件包括触球、采样杆、电极球和球面电极板组;球面电极板组包括五块球面电极板;五块球面电极板均固定在球窝的内壁上;各球面电极板朝向球窝的球心的侧面均为内凹的球冠面;球面电极板上的球冠面的球心均与球窝的球心重合。电极球安装在五块球面电极板之间。本发明通过球面电极板与电极球间隙变化形成的电容传感器原理,有效提高测量的效率,测量操作便捷,在保证测量精度的同时降低测量成本。

    一种足球式结构的球铰关节转动角度测量装置及方法

    公开(公告)号:CN116518845A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310516173.8

    申请日:2023-05-09

    Abstract: 本发明公开了一种足球式结构的球铰关节转动角度测量装置及方法;该测量装置包括驱动电极和感应电极系统。测量过程中,驱动电极和感应电极系统均安装在被测量的球铰关节中;所述的球铰关节包括球窝底座,以及安装在球窝底座内的球头。驱动电极固定在球头上;感应电极系统固定在球窝底座内。感应电极系统包括多个正六边形球面电极板,以及一个或多个正五边形球面电极板。任意一个正五边形球面电极板的周围均环绕有五个正六边形球面电极板,使得各正六边形球面电极板和各正五边形球面电极板合围形成球壳状结构。本发明中的感应电极系统采用足球式布局,你能够获得球铰关节空间大范围转角测量,且能有效避免累加误差。

    一种基于光学原理的主轴回转误差测量方法及装置

    公开(公告)号:CN115218792A

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202210843354.7

    申请日:2022-07-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于光学原理的主轴回转误差测量方法及装置。该主轴回转误差测量方法如下:一、构建坐标系;二、利用光干涉原理测量主轴的轴向误差,将轴向误差测量的试验光中分出一束射向PSD,获得径向误差。本发明在主轴的端部设置锥角反光镜,利用激光干涉原理测量主轴轴向误差,该方式测得的轴向误差不受径向误差的影响,受倾角误差的影响也可以忽略,大大降低了轴向误差结算的复杂度,并提高了检测精度。此外,在检测轴向和径向误差的同时,本发明利用环形反射镜和激光自准直仪同步检测倾角误差,并利用测到倾角误差的数值,对径向误差中由主轴倾角变化带来的测量误差进行分离,提高了径向误差的检测精准性。

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