一种标准圆弧面顶点定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种标准圆弧面顶点定位方法及装置，该方法包括以下步骤：步骤1：选取第一圆弧面，作为被测圆弧面；利用距离传感器对第一圆弧面的截面进行三次测量；步骤2：确定圆的方程；步骤3：计算出第一圆弧面的截面圆的半径r；步骤4：计算出第一圆弧面的截面与通过第一圆弧面顶点的最大截面的位置偏差n；步骤5：选取第二圆弧面，所述第二圆弧面的截面与所述第一圆弧面的截面成90度，根据步骤1～步骤4计算第二圆弧面的截面与通过第二圆弧面顶点的最大截面的位置偏差m；(n,m)为定位修正值，用于第一圆弧面顶点定位。本发明专利技术通过多点位置高度的测量，得出位置修正参数，实现了圆弧面顶点的精确定位。点的精确定位。点的精确定位。

【技术实现步骤摘要】
一种标准圆弧面顶点定位方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种标准圆弧面顶点定位方法及装置。

技术介绍

[0002]随着加工工艺及产品设计水平的提高，越来越多行业需要对标准圆弧面(由标准圆弧面方程定义)进行加工和检测，而在加工和检测过程中，往往需要将圆弧面的顶点作为加工和检测的基础原点。所以对标准圆弧面的顶点精确定位变得尤为重要。
[0003]目前公知的传统加工和测量方式，包括三坐标测量和投影测量法都是以圆弧边沿作为定位或测量基准，将X/Y方向上的产品分中点作为定点的坐标位置。这种方法并没有与圆弧表面建立直接的测量关系，实质上是一个理论顶点。由于加工的误差，定位装置的误差以及认为装夹时操作的误差都可能导致采用这种方式得到的顶点位置不是产品真正的圆弧面定点。
[0004]同时由于很多的材料具备一定的柔性和敏感性，无法通过装夹装置进行定位，所以目前公知的定位方式无法对其准确定位，为加工和检测带来很多的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术正是针对目前公知技术方案所存在的问题，提供了一种标准圆弧面顶点定位方法，该方法通过位置测量，给出位置修正参数，实现圆弧面顶点的精确定位。
[0006]为实现本专利技术的目的，在此提供的定位方法通过获取定位修正值实现圆弧面顶点的定位，包括以下步骤：
[0007]步骤1：选取第一圆弧面，作为被测圆弧面；利用距离传感器对第一圆弧面的截面进行三次测量，在第一圆弧面上得到以所述距离传感器安装坐标原点为基准的坐标值：P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)；
[0008]步骤2：通过P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)确定圆的方程；
[0009]步骤3：将P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)中任意一个代入所述步骤2所确定的圆的方程，计算出第一圆弧面的截面圆的半径r；
[0010]步骤4：计算出第一圆弧面的截面与通过第一圆弧面顶点的最大截面的位置偏差n；
[0011]步骤5：选取第二圆弧面，所述第二圆弧面的截面与所述第一圆弧面的截面成90度，根据步骤1～步骤4计算第二圆弧面的截面与通过第二圆弧面顶点的最大截面的位置偏差m；(n，m)为定位修正值，用于第一圆弧面顶点定位，以所述距离传感器安装坐标原点为基准X轴方向移动n个单位，Y轴方向移动m个单位实现第一圆弧面顶点定位。
[0012]在一些实施方式中，所述步骤1利用距离传感器在设定的相距为a的三个位置上对截面进行三次测量，使得X1‑
X2＝a，X1‑
X3＝2a。
[0013]在一些实施方式中，所述距离传感器距第一圆弧面、第二圆弧面的距离为H，在三个位置测量的距离分别为k1，k2，k3，使得Y1＝H
‑
k1，Y2＝H
‑
k2，Y3＝H
‑
k3。
[0014]在一些实施方式中，通过以下方程计算位置偏差：
[0015][0016]式中：R为圆弧面的半径；偏差值为定位修正值，用于圆弧面顶点定位。
[0017]在一些实施方式中，所述步骤1利用距离传感器在设定的相距为a的三个位置上对截面进行三次测量，使得X1‑
X2＝a，X1‑
X3＝2a；
[0018]所述距离传感器距第一圆弧面、第二圆弧面的距离为H，在三个位置测量的距离分别为k1，k2，k3，使得Y1＝H
‑
k1，Y2＝H
‑
k2，Y3＝H
‑
k3，Y1‑
Y2＝k2‑
k1＝e，Y1‑
Y3＝k3‑
k1＝f；
[0019]所述步骤2所确定的圆的方程为：
[0020][0021]本专利技术在此的另一个目的提供了一种标准圆弧面顶点定位装置，该装置对圆弧面的截面进行三次测量，得到以所述距离传感器安装坐标原点为基准的坐标值：P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)；通过P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)确定圆的方程；将P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)中任意一个代入所确定的圆的方程，计算出圆弧面的截面圆的半径r；通过以下方程计算出圆弧面的截面与通过圆弧面顶点的最大截面的位置偏差：
[0022][0023]式中：R为圆弧面的半径；偏差值为定位修正值，用于圆弧面顶点定位；
[0024]该装置包括：
[0025]距离传感器，用于对圆弧面的截面进行三次测量，得到以所述距离传感器安装坐标原点为基准的坐标值：P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)；
[0026]线性运动导轨，被配置用于所述距离传感器安装；
[0027]线性运动电机，被配置用于提供所述距离传感器所需动力，使所述距离传感器能够上所述线性运动导轨滑动。
[0028]在一些实施方式中，本专利技术提供的装置还包括导轨旋转电机，被配置用于使所述线性运动导轨旋转，以使所述距离传感器旋转，用于实现不同角度对圆弧面的截面进行测量。
[0029]在一些实施方式中，所述距离传感器为激光距离传感器。
[0030]在一些实施方式中，所述距离传感器，以设定的相距为a的三个位置上对圆弧面的截面进行三次测量，得到以所述距离传感器安装坐标原点为基准的坐标值：P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)。
[0031]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过多点位置高度的测量，得出位置修正参数，实现了圆弧面顶点的精确定位；整个定位过程便于操作。
附图说明
[0032]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0033]图1为本专利技术提供的标准圆弧面的结构示意图；
(X3,Y3)，y值的数值是激光距离传感器的测量值经过变化得到的，如图4所示。
[0052]第一圆弧面的截面的圆心坐标为Q(X0,Y0)，截面圆弧的半径为r，第一圆弧面的半径为R。由于三个测量点的运动位移为a，所以有
[0053]X1‑
X2＝a，X1‑
X3＝2a
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0054]由于三个以激光距离传感器安装高度为H，在三个位置的测量点为k1，k2，k3，则有：
[0055]Y1＝H
‑
k1，Y2＝H
‑
k2，Y3＝H
‑
k3ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0056]Y1‑
Y2＝k2‑
k1＝e，Y1‑
Y3＝k3‑
k1＝f
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0057]其中e，f为常量。
[0058]已知圆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准圆弧面顶点定位方法，其特征在于：该方法通过获取定位修正值实现圆弧面顶点的定位，包括以下步骤：步骤1：选取第一圆弧面，作为被测圆弧面；利用距离传感器对第一圆弧面的截面进行三次测量，在第一圆弧面上得到以所述距离传感器安装坐标原点为基准的坐标值：P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)；步骤2：通过P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)确定圆的方程；步骤3：将P1(X1,Y1)，P2(X2,Y2)，P3(X3,Y3)中任意一个代入所述步骤2所确定的圆的方程，计算出第一圆弧面的截面圆的半径r；步骤4：计算出第一圆弧面的截面与通过第一圆弧面顶点的最大截面的位置偏差n；步骤5：选取第二圆弧面，所述第二圆弧面的截面与所述第一圆弧面的截面成90度，根据步骤1～步骤4计算第二圆弧面的截面与通过第二圆弧面顶点的最大截面的位置偏差m；(n，m)为定位修正值，用于第一圆弧面顶点定位，以所述距离传感器安装坐标原点为基准X轴方向移动n个单位，Y轴方向移动m个单位实现第一圆弧面顶点定位。2.根据权利要求1所述的标准圆弧面顶点定位方法，其特征在于：所述步骤1利用距离传感器在设定的相距为a的三个位置上对截面进行三次测量，使得X1‑
X2＝a，X1‑
X3＝2a。3.根据权利要求1所述的标准圆弧面顶点定位方法，其特征在于：所述距离传感器距第一圆弧面、第二圆弧面的距离为H，在三个位置测量的距离分别为k1，k2，k3，使得Y1＝H
‑
k1，Y2＝H
‑
k2，Y3＝H
‑
k3。4.根据权利要求1所述的标准圆弧面顶点定位方法，其特征在于：通过以下方程计算位置偏差：置偏差：式中：R为圆弧面的半径；偏差值为定位修正值，用于圆弧面顶点定位。5.根据权利要求1所述的标准圆弧面顶点定位方法，其特征在于：所述步骤1利用距离传感器在设定的相距为a的三个位置上对截面进行三次测量，使得X1‑
X2＝a，X1‑
X3＝2a；所述距离传感器距第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋海燕，
申请(专利权)人：四川和心亿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：