一种大型筒柱状工件尺寸和几何误差测量方法

摘要

本发明提出一种大型筒柱状工件尺寸和几何误差测量方法，通过间接测量的方法，获取工件被测要素的特征点；采用齐次坐标变换的方法，通过坐标平移，将获取的特征点统一变换到测量坐标系；采用最小二乘特征拟合算法，由特征点构造出被测要素的拟合要素，对工件尺寸和几何误差进行测量，本发明设计了测量仪器与检测工装和传感器数据的关联方法，测量仪器和靶标组成测量坐标系，在检测工装上设置辅助坐标系。本测量方法具有良好的通用性，利用已有的测量设备，不仅可以用在筒状工件的几何要素的测量，而且根据测量工件的不同，可在不同的位置设置多套检测工装，通过改变所述检测工装的造型，该测量装置可以用于其他大型回转类工件的测量。

主权项

一种大型筒柱状工件尺寸和几何误差测量方法，其特征在于：通过间接测量的方法，获取工件被测要素的特征点；采用齐次坐标变换的方法，通过坐标平移，将获取的特征点统一变换到测量坐标系；采用最小二乘特征拟合算法，由特征点构造出被测要素的拟合要素，对工件尺寸和几何误差进行测量，其步骤如下：1）通过间接测量的方法，获取工件被测要素的特征点：设计检测工装，在检测工装上设置测量靶标，使测量仪器获取工件整体尺寸如工件的内外径、同轴度等被测要素的特征点；在检测工装上安装传感器，使测量仪器获取工件局部尺寸如工件端面倾斜、壁厚等被测要素的特征点；使用传感器获取被测要素特征点在检测工装辅助坐标系下的坐标值；测量仪器通过对靶标测量获取靶标在测量坐标系下的坐标值；测量靶标使检测工装辅助坐标系与测量坐标系相关联；2）靶标在检测工装辅助坐标系下的坐标值可以在安装前由更高精度的测量设备通过标定给出，给出参数；传感器获取的相关被测要素特征点在检测工装辅助坐标系下的坐标值也可以在安装前，通过系统标定确定尺寸和位置参数；采用坐标变换，将获取的相关被测要素的特征点统一到测量坐标系；3）通过提取的被测要素特征点，拟合出被测要素的特征，通过坐标测量的方法，对工件尺寸和几何误差进行检测。