一种薄板零件外形的专用检测装置研制.pdfVIP

学兔兔 一种薄板零件外形的审用检测装置研制 口 张振友 口 李 明 口 顾旭莹 口 金 钢 上海大学CIMS机器人中心 上海 200072 摘 要：射线防护板是一种尺寸和形位误差精度要求都非常高的薄型工件。根据其要求，运用机、光、电、计算机一体 化的集成技术，设计了一种低成本的激光非接触的射线防护板专用检测装置，实现了对其高精度检测。 关键词：薄板 测量 激光检测 非接触测量 中图分类号：TH744．5；TG806 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2008)10—0068—04 射线防护板是一种尺寸和形位精度要求都非常高 4)因为要有几个测量212位，每次测量前均需调整 的薄板型工件(如图1所示)，包括了平面度、平行度、 两传感器之间距离 ，传感器之间相对位置的准确度对 圆度以及圆的空间位置等要求。从 目前的检测装备来 检测结果有直接的影响，如何准确标定这一距离也是 看，这种精度要求较高的工件需要使用三坐标测量机 一 个难点。 才能完成相应的测量和评价。但它在实际工作中还存 1 测量原理 在着以下几个方面的问题 ： 1)工件只有O．8 mm厚，采用三坐标测量机进行平 根据对测量要求以及测量难点的分析，本装置需 行度测量时，容易引起工件的变形，产生测量误差。 要采用非接触式测量，选用两个激光传感器作为检测 2)三坐标测量机价格昂贵，使用成本也高，而本产 元件，其精度为0．002m121。 品为大批量生产 ，需要在工作现场进行质量检测与控 1．1 厚度测量 制。因此必须考虑经济性与效率问题。 位移传感器可以检测到传感器探头到物体表面的 为了能有效地解决这些问题 ，研制开发了一种非 距离。传感器测量物体厚度的方法如图2所示。 接触式的射线防护板专用检测装置，这是一种能应用 上下两个传感器分别位于工件上、下表面方向，由 于生产现场，通过手动与自动相结合的方式完成对零 此可得两传感器探头到工件表面的距离。显然，只要知 件测量要求的专用测量设备。 道两传感器探头之间的距离就可得出工件厚度。因此 通过对工件测 要在测量之前对两传感器探头之间的距离作精确标 量特点和测量要求 定，这样就可以比较准确地测量出工件的厚度。 的分析，初步认定 1．2 平面度和平行度测量 需要解决的难点如 为得到上下两面的平行度 ，可先将这两个平面用 下 ： 最小二乘法拟合出来 ，即可根据平面度的定义计算出 1)该材料为特 平面度。然后按照平行度的评定方法来计算评价平行 殊的复合材料 ，难 度。如图3所示，可分别在上下两平面上打 n个点。 以用磁力吸 附 ，需 要将其准确牢固地 固定在测量台上。 2)如何同时检 测工件的正反两个 表面。 3)在检测过程 中，如何减小外界 及机械参数对传感 器检测精度 的影 响。 让传感器先沿直线运动，同时在工件表面采点，然 收稿日期：2o08年4月