一种法向测量装置及其标定方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种法向测量装置，包括：校平圆盘、角度位移台、标准量块以及激光测距传感器组件，其中：所述角度位移台位于待标定系统的工作台；所述校平圆盘安装至加工工具主轴，并下移至所述角度位移台上平面，通过调整所述角度位移台的角度对校平圆盘进行调平；所述角度位移台与所述校平圆盘间设置有标准量块；所述激光测距传感器组件包括四个激光测距传感器，分别向所述角度位移台发射激光，和向所述角度位移台上的标准量块发射激光，获取激光测距传感器的数值差与标准量块的高度；根据激光测距传感器的数值差与标准量块的高度计算出其射出的激光与所述角度位移台的上平面的夹角，用于对待标定系统进行标定。

A Normal Measuring Device and Its Calibration Method

The embodiment of the present invention provides a normal measuring device, including a leveling disc, an angle displacement table, a standard gauge block and a laser ranging sensor assembly, in which the angle displacement table is located on the worktable of the system to be calibrated, and the leveling disc is installed on the spindle of the processing tool and moved down to the angle displacement table to leveling. Surface, the leveling disc is adjusted by adjusting the angle of the angular displacement table; a standard measuring block is arranged between the angular displacement table and the leveling disc; the laser ranging sensor assembly includes four laser ranging sensors, which emit laser to the angular displacement table respectively, and the marker on the angular displacement table. The laser beam is emitted from the standard gauge block to obtain the numerical difference of the laser ranging sensor and the height of the standard gauge block. According to the numerical difference of the laser ranging sensor and the height of the standard gauge block, the angle between the laser beam emitted from the standard gauge block and the upper plane of the angular displacement table is calculated, which is used to calibrate the calibration system.

【技术实现步骤摘要】
一种法向测量装置及其标定方法
本专利技术涉及到一种法向测量装置的标定方法，具体涉及到一种基于激光测距传感器的法向测量装置的标定方法。
技术介绍
目前，在运载火箭、飞机等大型设备的制造领域，柔性制造技术的应用已经成为国内外数字化制造的主流发展趋势。在利用机器人以及专用末端执行器进行结构曲面柔性自动化制孔时，法向测量装置常用于制孔法向的测量，保证制孔轴线与曲面法向夹角达到精度要求。一般情况下，法向测量装置由4组激光测距传感器与末端执行器前端的压脚组成，在安装激光位移传感器时，以向末端执行器主轴倾斜的方式安装，此时四个测量点均匀分布在制孔位置附近较小的局部范围内，提高了制孔部位局部平面拟合的精度。由于压脚的加工误差和激光位移传感器的安装误差，依靠三维设计模型确定的激光测距传感器的位置和激光方向存在偏差。因此需要对基于激光测距传感器的法向测量装置进行标定，现有标定方法大都采用定点和平面模板的标定方法，这两种方法虽然能满足标定精度的要求，但标定过程较为繁琐，而且需要复杂的标定对象或者精密的辅助测量设备，标定成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于激光测距传感器的法向测量装置的标定方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种法向测量装置，其特征在于，包括：校平圆盘、角度位移台、标准量块以及激光测距传感器组件，其中：所述角度位移台位于待标定系统的工作台；所述校平圆盘安装至加工工具主轴，并下移至所述角度位移台上平面，通过调整所述角度位移台的角度对校平圆盘进行调平；所述角度位移台与所述校平圆盘间设置有标准量块；所述激光测距传感器组件包括四个激光测距传感器，分别向所述角度位移台发射激光，和向所述角度位移台上的标准量块发射激光，获取激光测距传感器的数值差与标准量块的高度；根据激光测距传感器的数值差与标准量块的高度计算出其射出的激光与所述角度位移台的上平面的夹角，用于对待标定系统进行标定。

【技术特征摘要】
1.一种法向测量装置，其特征在于，包括：校平圆盘、角度位移台、标准量块以及激光测距传感器组件，其中：所述角度位移台位于待标定系统的工作台；所述校平圆盘安装至加工工具主轴，并下移至所述角度位移台上平面，通过调整所述角度位移台的角度对校平圆盘进行调平；所述角度位移台与所述校平圆盘间设置有标准量块；所述激光测距传感器组件包括四个激光测距传感器，分别向所述角度位移台发射激光，和向所述角度位移台上的标准量块发射激光，获取激光测距传感器的数值差与标准量块的高度；根据激光测距传感器的数值差与标准量块的高度计算出其射出的激光与所述角度位移台的上平面的夹角，用于对待标定系统进行标定。2.一种法向测量装置的标定方法，其特征在于：包括步骤：步骤1：对手动角度位移台进行调平以及建立笛卡尔坐标系；所述角度位移台位于待标定系统的工作台；步骤2：测量并计算激光测距传感器射出的激光与所述角度位移台的上平面的夹角以及该激光测距传感器相对于加工工具主轴的位置坐标；所述激光测距传感器组件包括四个激光测距传感器，位于所述待标定系统上方，用于向所述角度位移台发射激光，获取激光与所述角度位移台的上平面的夹角；步骤3：测量并计算激光测距传感器射出的激光在第一平面和第二平面投影的直线方程，所述第一平面与第二平面均垂直于所述角度位移台的上平面，并且第一平面与第二平面相互垂直且经过所述加工工具主轴；步骤4：获取激光测距传感器的测量数值，即激光测距传感器到所述角度位移台的上平面的距离：步骤5：根据标定出的激光与所述角度位移台的上平面的夹角、激光测距传感器相对于加工工具主轴的位置坐标、第一平面上投影的直线方程、第二平面上投影的直线方程以及激光测距传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁定新，雷斯聪，钱晨，朱忠良，赵维刚，熊艳艳，
申请(专利权)人：上海航天设备制造总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31