申请/专利权人：四川大学

申请日：2020-07-15

公开（公告）日：2020-10-20

公开（公告）号：CN111795644A

主分类号：G01B11/00(20060101)

分类号：G01B11/00(20060101)

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2020.11.06#实质审查的生效;2020.10.20#公开

摘要：本发明公开了一种正交点激光双测头位姿标定试件，其包括三个轴段：装夹轴段、水平测头标定轴段、竖直测头标定轴段；装夹轴段包括夹紧棱柱面和定位圆柱面；水平测头标定轴段包括校准圆柱面、校准偏心圆柱面，以及按标定工位顺序分布的周边找正平面、凸台式阶梯面、“十”字槽、周边校准凸台；竖直测头标定轴段包括圆环式阶梯面、顶部校准凸台、顶部找正平面、”T”型槽；在标定过程中，该试件可满足在正交坐标系对水平测头与竖直测头的标定与校准，相对于单测头位姿标定试件，该试件可有效提高测量范围，并利用多个特征面校准，降低了点激光测头安装过程的俯仰与偏摆误差以及两个测头坐标系的标定误差。

主权项：1.一种正交点激光双测头位姿标定试件，其特征在于，其包括装夹轴段Ⅰ、水平测头标定轴段Ⅱ、竖直测头标定轴段Ⅲ；所述装夹轴段Ⅰ位于标定试件坐标系Z轴负方向的端部，装夹轴段Ⅰ包括定位圆柱面101和夹紧棱柱面102；定位圆柱面101轴线与试件坐标系Z轴轴线重合，其端面与试件坐标系XOY基准面的距离为已知固定值；夹紧棱柱面102为所述标定试件固定于检测装置的吸合面，其轴线与试件坐标系Z轴轴线重合；所述水平测头标定轴段Ⅱ由校准偏心圆柱面201、校准圆柱面202、周边找正平面203、凸台式阶梯面204、”十”字槽205、周边校准凸台206、水平标定片207组成；所述校准偏心圆柱面201位于装夹轴段Ⅰ的上部，其轴线沿试件坐标系X、Y方向偏离已知固定值；所述校准圆柱面202位于校准偏心圆柱面201的上部，其轴线与试件坐标系Z轴重合，构成水平测头坐标系标定后的检验特征面；所述周边找正平面203位于校准圆柱面202的上部，与凸台式阶梯面204相互垂直，且到试件坐标系Z轴的距离为已知固定值，标定过程中，在周边找正平面203X方向探测已知间隔距离的两点，利用水平测头401反馈的两点位置差值，计算出标定试件绕Z轴的旋转找正角度，构成水平测头坐标系Y轴线性零位的标定特征；凸台式阶梯面204的每个阶梯面相互平行且相对距离已知，每个凸台式阶梯面204的横向直角棱边与纵向直角棱边相互垂直；”十”字槽205所在平面与周边找正平面203关于试件坐标系XOZ基准面对称，所述”十”字槽205关于试件坐标系YOZ基准面对称，其横截面为矩形，其水平槽的对称面与试件坐标系XOY基准面重合，”十”字槽205的槽宽为已知固定值且大于水平测头401测量范围内的最大光斑尺寸，在探测过程中，”十”字槽205横向和纵向的直角棱边可触发水平测头测量值的突变，构成水平测头坐标系X、Z轴线性零位的标定特征；所述周边校准凸台206所在平面与凸台式阶梯面204关于试件坐标系YOZ基准面对称，所述周边校准凸台206中心与试件坐标系X轴重合，其顶部特征面与试件坐标系XOY基准面平行，周边校准凸台206的长、宽、高为已知特征值；所述竖直测头标定轴段Ⅲ位于水平测头标定轴段Ⅱ的上部，由圆环式阶梯面301、顶部校准凸台302、顶部找正平面303、”T”型槽304、竖直标定片305组成；顶部找正平面303与试件坐标系XOY基准面的距离为已知固定值，构成竖直测头坐标系Z轴线性零位的标定特征，如果标定试件在Z轴方向有偏转角度，则竖直测头402沿试件坐标系Y向探测已知距离的两点，并在探测的起点与终点沿-X方向进行第二次探测，直至”T”型槽304的水平直角棱边触发突变，若起点与终点的第二次探测距离存在位置差，则可通过位置差与第一次探测的已知距离计算出Z轴的旋转找正角度；”T”型槽304所在平面与顶部找正平面303重合，其横截面为矩形，所述”T”型槽304关于试件坐标系XOZ基准面对称，且”T”型槽304水平槽的对称面与试件坐标系YOZ基准面重合，所述”T”型槽304的槽宽为已知固定值，且大于竖直测头402测量范围内的最大光斑尺寸，竖直测头402在横向和纵向探测过程中，”T”型槽304直角棱边可触发竖直测头402测量值的突变，构成竖直测头坐标系X、Y轴线性零位的标定特征；圆环式阶梯面301的每个阶梯面相互平行且相对距离已知；所述顶部校准凸台302中心与试件坐标系Z轴重合，其长、宽、高为已知特征值。

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百度查询： 四川大学 一种正交点激光双测头位姿标定试件

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