隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,非接觸式測量成為機械行業(yè)不可缺少的一部分,本課題通過對傳統(tǒng)的三坐標測量機的優(yōu)缺點以及激光測量原理進行研究,設(shè)計四軸葉片測量裝置。以設(shè)計的葉片測量裝置為研究對象,對裝置靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差進行分析,采用齊次坐標變換與多體系統(tǒng)理論相結(jié)合的方法建立誤差模型,對裝置進行補償,減小裝置的靜態(tài)幾何誤差;采用改進的數(shù)字積分法減小插補誤差以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法減小裝置的動態(tài)控制誤差,達到提高測量精度的目的。對傳統(tǒng)的三坐標測量機的優(yōu)缺點和激光測量原理進行研究,以固定橋式坐標測量機為研究基礎(chǔ),設(shè)計一種四軸葉片測量裝置,裝置設(shè)計包括以下幾個部分:機械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。機械系統(tǒng)包括三個移動軸、一個旋轉(zhuǎn)軸,移動軸采用滾珠絲杠傳動方式,旋轉(zhuǎn)軸采用電機帶動渦輪蝸桿進行運動;電氣系統(tǒng)包括電機的選型、驅(qū)動器、編碼器、光柵、限位開關(guān)、驅(qū)動電源等,對裝置關(guān)鍵零部件和伺服元器件的選型做了簡單的介紹;控制系統(tǒng)采用以雷賽運動控制卡為控制核心,用VB軟件編制上位機控制軟件,將編程語言轉(zhuǎn)化為脈沖指令控制電機的運動。測量裝置設(shè)計完成后,需要對裝置進行誤差來源分析,誤差來源包括靜態(tài)幾何誤差分析、動態(tài)以及控制誤... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

葉片傳統(tǒng)的測量方法

學(xué)投影法 長 30~80 高葉片輪廓和葉片尺寸檢測，用在單型面檢測感測量法 較長 20~40 較高葉片輪廓和葉片尺寸檢測，用在少截面檢測器視覺法 較長 20~60 較高葉片輪廓和葉片尺寸檢測，用于葉體型面檢測，可以進行局部檢光掃描法 較長 30~80 較高葉片輪廓和葉片尺寸檢測，用片整體型面測量（a）三坐標測量圖 （b）關(guān)節(jié)臂非接觸式測量

圖 2.7 X、Y 軸兩方向移動的硬件搭建Z 軸設(shè)計建模合旋轉(zhuǎn)軸主要裝載被檢測葉片，旋轉(zhuǎn)臺上的工件位置通過 Z 軸控制葉片的高度，調(diào)整 Z 軸高度可以對葉片不同截面測量，調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺線測量。Z 軸結(jié)構(gòu)如圖 2.8 所示，裝載在 Z 軸上的是旋轉(zhuǎn)臺，裝載在，在測量過程中，需要保持測頭和工件的位置不變，當檢測工件與測通過調(diào)整測頭位置或工件位置減小誤差。Z軸電機定位孔Z軸絲杠Z軸和旋轉(zhuǎn)軸連接板限位開關(guān)夾具旋轉(zhuǎn)軸電機

【參考文獻】：
期刊論文
[1]航空葉片CMM測量數(shù)據(jù)動態(tài)采集與處理方法[J]. 吳志昊,蔡茜.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2019(02)
[2]機床導(dǎo)軌誤差的測量和補償方法研究[J]. 劉宏偉,楊銳,李波,陳國華.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2018(11)
[3]大尺寸航空發(fā)動機葉片的高效型面檢測方法[J]. 史建華,劉盼.  計量學(xué)報. 2018(05)
[4]多自由度自動校準葉片測量儀PLC控制[J]. 董云蒙,杜江,賈峰,劉長柱.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2018(09)
[5]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器在水產(chǎn)溫室溫度控制中的應(yīng)用[J]. 于海南,鄭榮進,步文月,蔣歡.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(03)
[6]四軸聯(lián)動葉片型面激光測量系統(tǒng)設(shè)計與實驗研究[J]. 林海波,趙文輝.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2014(06)
[7]用于大尺寸工件的動態(tài)長度測量系統(tǒng)[J]. 周森,郭永彩,高潮.  光學(xué)精密工程. 2012(11)
[8]基于三坐標測量機的激光掃描系統(tǒng)開發(fā)[J]. 林志樹.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2012(10)
[9]航空發(fā)動機葉片型面三坐標測量機測量技術(shù)[J]. 藺小軍,單晨偉,王增強,史耀耀.  計算機集成制造系統(tǒng). 2012(01)
[10]三維面型精密測量技術(shù)[J]. 高瑀含,安志勇,王勁松,于秋水.  紅外與激光工程. 2011(11)

博士論文
[1]多軸精密數(shù)控機床誤差測量、綜合建模及補償技術(shù)的研究[D]. 張恩忠.吉林大學(xué) 2017
[2]考慮多間隙的多體系統(tǒng)動力學(xué)分析及可靠性優(yōu)化設(shè)計[D]. 李園園.南京航空航天大學(xué) 2017
[3]多軸數(shù)控機床準靜態(tài)空間誤差建模及誤差辨識方法研究[D]. 章婷.南京航空航天大學(xué) 2016
[4]高精度微小型車銑復(fù)合加工機床誤差建模與補償研究[D]. 鄧勇軍.北京理工大學(xué) 2015
[5]數(shù)控機床多誤差元素綜合補償及應(yīng)用[D]. 范開國.上海交通大學(xué) 2012

碩士論文
[1]遺傳和BP算法優(yōu)化與混合的驅(qū)動控制研究[D]. 胡麗麗.南昌大學(xué) 2018
[2]用于輪對參數(shù)測量的激光三角位移傳感器的研制[D]. 王樂.北京交通大學(xué) 2018
[3]基于非線性PID的永磁直線同步電機控制策略研究[D]. 晏東.華僑大學(xué) 2018
[4]基于測量數(shù)據(jù)的航發(fā)葉片型面快速重構(gòu)方法研究[D]. 李超.電子科技大學(xué) 2018
[5]航空發(fā)動機葉片型面輪廓自動測量設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計與技術(shù)實現(xiàn)[D]. 李凱.電子科技大學(xué) 2018
[6]面向航空結(jié)構(gòu)件復(fù)雜曲面的在線檢測與誤差補償技術(shù)研究[D]. 杜成立.南京航空航天大學(xué) 2018
[7]基于激光干涉測量原理的輪廓測量系統(tǒng)[D]. 馬天宇.浙江理工大學(xué) 2018
[8]激光三角法物體輪廓的三維測量系統(tǒng)[D]. 楊杰.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
[9]基于線結(jié)構(gòu)光的航空發(fā)動機葉片三維形貌測量技術(shù)研究[D]. 廖駿.南昌航空大學(xué) 2017
[10]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法的多電機同步控制研究[D]. 謝煒.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號：3549433