基于机械臂的超声椭圆振动装置测量系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于机械臂的超声椭圆振动装置测量系统及方法，方法包括如下步骤：(1)通过机械臂完成激光干涉仪的粗定位；(2)利用爬山算法实现自动聚焦；(3)获取超声椭圆振动装置的固有频率；(4)分别获取X、Y向的振动信号，并进行轨迹合成。本发明专利技术利用机械臂和激光干涉仪实现了自动化测量超声椭圆振动装置共振频率与运动轨迹的测量，提高了测量效率和测量精度。

【技术实现步骤摘要】
基于机械臂的超声椭圆振动装置测量系统及方法
本专利技术属于光学测量领域，涉及激光干涉仪的测量技术，尤其是一种基于机械臂的超声椭圆振动装置测量系统及方法。
技术介绍
超声振动加工是将超声波技术与普通加工技术相融合的新型加工方法。以超声振动切削为例，通过施加超声振动使刀具与工件实现周期性分离，从而有效的降低切削力和切削温度，超声振动切削已在军工、航天等多个领域得到广泛应用。而传统的超声振动切削一般采用单向振动方法，由刀尖的不断往复振动带来的高频摩擦严重影响了工件表面质量，缩短了刀具的使用寿命。而目前的超声椭圆振动切削装置通过刀具在两个正交方向产生椭圆振动轨迹，有效避免了高频摩擦的出现，改善了工件表面质量，延长了刀具使用寿命。在超声椭圆振动装置中，通过改变激励装置的电压和相位同时配合工件本身的固有频率进而实现椭圆轨迹的形成和调整，而椭圆轨迹对超声振动有着至关重要的意义。因此通过测量获得超声椭圆振动装置在使用过程中准确的运动轨迹以及工件的固有频率对装置的设计与改进尤为重要。目前测量系统主要是固定在工作台上，通过手动调整完成聚焦和测量，而手动聚焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机械臂的超声椭圆振动装置测量系统，其特征在于：包括：/n机械臂，用于搭载激光干涉仪，实现激光干涉仪的粗定位和自动聚焦；/n激光干涉仪，用于测量超声椭圆振动装置共振频率与运动轨迹；/n超声椭圆振动装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于机械臂的超声椭圆振动装置测量系统，其特征在于：包括：
机械臂，用于搭载激光干涉仪，实现激光干涉仪的粗定位和自动聚焦；
激光干涉仪，用于测量超声椭圆振动装置共振频率与运动轨迹；
超声椭圆振动装置。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的机械臂为六自由度机械臂。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的激光干涉仪为SP-S单频激光干涉仪。


4.一种基于机械臂的超声椭圆振动装置测量方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)通过机械臂完成激光干涉仪的粗定位；
(2)利用爬山算法实现自动聚焦；
(3)获取超声椭圆振动装置的固有频率；
(4)分别获取X、Y向的振动信号，并进行轨迹合成。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤1)包括：
(1.1)将超声椭圆振动装置固定在工作台上；
(1.2)选取超声椭圆振动装置在X、Y方向的被测点；
(1.3)将机械臂设置为示教模式，拖动机械臂，使激光干涉仪到达被测点附近，尽可能使光线与被测表面保持垂直。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤2)包括：
(2.1)选取当前点作为起点，选取特定值为信号阈值，使激光干涉仪满足测量要求，调整机械臂关节进而调整激光干涉仪的俯仰角作为相邻点；
(2.2)移动机械臂关节遍历当前点所在邻域，选取邻域中最优解作为新解；
(2.3)重复(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彤，李韶璇，宫虎，孙艺嘉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12