本发明专利技术公开了一种高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置，包括对传感器单元的位置进行标定；控制单元控制驱动单元将标定之后的传感器单元归零；驱动单元带动接触式传感器缓慢移动与待测件接触并采集曲面数据；启动激光位移传感器对工件进行非接触式扫描采集数据点；根据接触式传感器和激光位移传感器开始时的坐标值结合接触式传感器和激光位移传感器的移动后的坐标值，得到传感器单元测量的具体数值，本发明专利技术的有益效果是：通过将激光位移传感器和接触式传感器的耦合，通过控制单元实现接触非接触的测量过程，能够弥补各个测量方式的不足从而获得更精确的测量结果。不足从而获得更精确的测量结果。不足从而获得更精确的测量结果。
【技术实现步骤摘要】
一种高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置
[0001]本专利技术涉及精密测量
，特别是一种高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置。
技术介绍
[0002]随着数控机床以及加工技术的高速发展，复杂曲面零件的制造效率越来越快。因此在航空航天、模具成型、汽车制造等行业中复杂曲面零部件的产量越来越高。由于加工技术的发展以及零件精度要求的提高，推动曲面测量技术向前发展。对于测量复合材料等表面状况比较复杂的工件仍然存在困难。因此，研究曲面测量技术刻不容缓，目前使用较广泛的是基于激光传感器的扫描测量法，激光传感器采用光的反射原理，感光元件对测头射出光线经过被测表面后的反射光到达感光元件的时间进行区分，从而实现测量功能。非接触测量的缺点也很明显，由于光学测量原理的限制，非接触式测量受被测表面反射率的影响较大，不同颜色、不同材料的表面由于反射率的不同，激光传感器产生的光会受到影响，使得测量获得的数据有较大差异，并且非接触测量的精度低于接触式测量。
技术实现思路
[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述和/或现有的高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置中存在的问题，提出了本专利技术。
[0005]因此，本专利技术所要解决的问题在于如何提供一种高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种高速接触非接触耦合曲面测量方法，其包括，S1：对传感器单元的位置进行标定；S2：控制单元控制驱动单元将标定之后的传感器单元归零；S3：驱动单元带动接触式传感器缓慢移动与待测件接触并采集曲面数据；S4：启动激光位移传感器对工件进行非接触式扫描采集数据点；S5：根据接触式传感器和激光位移传感器开始时的坐标值结合接触式传感器和激光位移传感器的移动后的坐标值，得到传感器单元测量的具体数值；S6：以接触式传感器探测得到的数值为基准，将激光位移传感器与接触式传感器测得的数值合并，获得完整的待测件点云数据。
[0007]作为本专利技术所述高速接触非接触耦合曲面测量方法的一种优选方案，其中：标定是通过测量标准球或者标准块规来测量接触式传感器和激光位移传感器的初始相对位置，并获得接触式传感器和激光位移传感器的初始坐标值。
[0008]作为本专利技术所述高速接触非接触耦合曲面测量方法的一种优选方案，其中：所述测量的具体数值是根据接触式传感器和激光位移传感器的相对位置利用数学规律将激光位移传感器的测量值向接触式传感器的测量值对齐，利用接触式传感器的测量值标定激光位移传感器的测量值。
[0009]作为本专利技术所述高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置的一种优选方案，其中：以接触式传感器测量的数值为基准，将大曲率部位的测量数值转换为激光位移传感器的测量数值。
[0010]作为本专利技术所述高速接触非接触耦合曲面测量方法的一种优选方案，其中：所述点云数据是指接触式传感器和激光位移传感器测量获得的若干点，每次测量获得的每一个曲面截面数据点图，并将数据点图建立坐标系，获得待测曲面的测量坐标点。
[0011]作为本专利技术所述高速接触非接触耦合曲面测量方法的一种优选方案，其中：测量值对齐过程中需要剔除掉不合理的数值，保留有效、较准确的数值。
[0012]作为本专利技术所述高速接触非接触耦合曲面测量装置的一种优选方案，其中：所述控制单元控制传感器单元进行测量工作，控制驱动单元完成位移操作。
[0013]作为本专利技术所述高速接触非接触耦合曲面测量装置的一种优选方案，其中：所述传感器单元包括接触式传感器和激光位移传感器，所述接触式传感器包括设置于其侧边的笔式传感头，所述接触式传感器和激光位移传感器并排设置。
[0014]作为本专利技术所述高速接触非接触耦合曲面测量装置的一种优选方案，其中：所述驱动单元包括底座和移动架，所述移动架设置于所述底座上侧，所述底座包括对称设置于其两边的第一轨道，以及设置与其中部的托盘。
[0015]作为本专利技术所述高速接触非接触耦合曲面测量装置的一种优选方案，其中：所述移动架两端与所述第一轨道滑动配合，所述移动架还包括设置于其上侧的第二轨道，包括与所述第二轨道滑动配合的移动块，所述移动块侧边设置有竖直方向的第三轨道，所述移动架还包括与所述第三轨道滑动配合的升降块，所述传感器单元安装在升降块上部。
[0016]本专利技术有益效果为：本专利技术将激光位移传感器和接触式传感器耦合连接，实现接触
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非接触耦合测量；耦合测量模块中，接触式测头可以安装多个，可以实现待测叶片多个截面同时测量，获取数据，大大缩减了接触式测量的时间，尤其对叶片曲率较大的前缘和后缘采取接触式测量，提高了测量精度， 并以此数据对非接触式测量数据进行误差补偿，最终实现高精度、高效率的测量。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018]图1为实施例1中高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置的装置结构图。
[0019]图2为实施例1中高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置的方法使用流程图。
[0020]图3为高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置未耦合时不同曲面的测量点分布图一。
[0021]图4为高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置未耦合时不同曲面的测量点分布图二。
[0022]图5为高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置的耦合之后对测量点误差补偿后的测量点分布图一。
[0023]图6为高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置的耦合之后对测量点误差补偿后的测量点分布图二。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0025]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0026]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0027]实施例1参照图1和图2，为本专利技术第一个实施例，该实施例提供了一种高速接触非接触耦合曲面测量方法及装置，高速接触非接触耦合曲面测量方法包括：对传感器单元200的位置进行标定；控制单元100控制驱动单元300将标定之后的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高速接触非接触耦合曲面测量方法，其特征在于：包括，对传感器单元（200）的位置进行标定；控制单元（100）控制驱动单元（300）将标定之后的传感器单元（200）归零；驱动单元（300）带动接触式传感器（201）缓慢移动与待测件接触并采集曲面数据；启动激光位移传感器（202）对工件进行非接触式扫描采集数据点；根据接触式传感器（201）和激光位移传感器（202）开始时的坐标值，结合接触式传感器（201）和激光位移传感器（202）的移动后的坐标值，获得待测曲面的具体数值；以接触式传感器（201）探测得到的数值为基准，对激光位移传感器（202）与接触式传感器（201）测得的数值进行合并，获得完整的待测件点云数据。2.如权利要求1所述的高速接触非接触耦合曲面测量方法，其特征在于：标定是通过测量标准球或者标准块规来测量接触式传感器（201）和激光位移传感器（202）的初始相对位置，并获得接触式传感器（201）和激光位移传感器（202）的初始坐标值。3.如权利要求1或2所述的高速接触非接触耦合曲面测量方法，其特征在于：测量的具体数值是根据接触式传感器（201）和激光位移传感器（202）的相对位置，将激光位移传感器（202）的测量值向接触式传感器（201）的测量值对齐，利用接触式传感器（201）的测量值标定激光位移传感器（202）的测量值。4.如权利要求3所述的高速接触非接触耦合曲面测量方法，其特征在于：以接触式传感器（201）测量的数值为基准，将大曲率部位的测量数值转换为激光位移传感器（202）的测量数值。5.如权利要求1、2或4任一所述的高速接触非接触耦合曲面测量方法，其特征在于：所述点云数据是指接触式传感器（201）和激光位移传感器（202）测量获得的若干点，每次测量获...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕彦明，张银，钱云杰，赵耀，郭开心，刘昊程，黄强，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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