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公开(公告)号：CN110948288A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201911194452.7
申请日：2019-11-28
申请人： 杭州电子科技大学
摘要： 本发明公开了基于反射原理的气浮主轴回转误差检测及补偿装置与方法。目前气浮轴承的回转误差主要采用砝码式或弹簧式进行补偿，无法实现实时检测和精准补偿。本发明包括进气压力控制阀、辅助测量反射台、激光发射器、径向气浮轴承和测量敏感元件；当出现激光发射器发射的激光反射在对应测量敏感元件上不在预定位置时，控制器判定气浮主轴出现回转运动误差，记录预定位置未接收到激光的各测量敏感元件的编号，并控制对应的各进气压力控制阀调节进气压力，进而调节径向气浮轴承对应进气区的气体压力，给气浮主轴对应方向的运动精度补偿。本发明采用光学测量原理，能实现对主轴回转误差实时、在位检测，检测更准确，补偿更精准。
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公开(公告)号：CN111927886B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202010680044.9
申请日：2020-07-15
申请人： 杭州电子科技大学
摘要： 本发明公开了基于静压气浮轴承的AACMM高精度关节及其支承方法。关节误差影响关节式坐标测量机的测量精度。本发明的止推轴承一有两处间距排布的径向通气孔组对关节臂机芯主轴进行径向支承，且止推轴承一的止推孔一和止推轴承二的止推孔二相对设置，对关节臂机芯主轴两端进行轴向支承；圆光栅盘随关节臂机芯主轴转动，读数头读取圆光栅盘的读数。本发明利用气浮轴承可以减小运动过程中产生的径向和轴向误差、减小摩擦力的特性，将气浮轴承用到关节式坐标测量机关节上，通过合理的结构设计来减小关节式坐标测量机测量过程中的关节误差，提高关节式坐标测量机的测量精度。
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公开(公告)号：CN111060051B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202010015765.8
申请日：2020-01-07
申请人： 杭州电子科技大学
IPC分类号： G01B21/04
摘要： 本发明公开了关节式坐标测量机的测量空间自适应调节方法。现有关节式坐标测量机无法根据工件位置调节测量范围。本发明先粗调第一、第二剪切式伸缩机构长度，使测头测量空间与待测工件相适应，并将测头测量空间球体半径初始值输入到上位机；然后使用蒙特卡洛法求解测量空间球体半径精确值，输入上位机，将半径初始值与精确值差值绝对值作为目标函数，利用最小二乘法求得第一剪切式伸缩机构与一级测量臂及第二回转关节的总长度最优解、二级测量臂与第二剪切式伸缩机构及第三回转关节的总长度最优解；最后，精调第一、第二剪切式伸缩机构长度，完成测量空间自适应调节。本发明针对不同尺寸和位置的工件，实现主动控制变化测量空间，保证测量精度。
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公开(公告)号：CN109488689B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN201811417113.6
申请日：2018-11-26
申请人： 杭州电子科技大学
IPC分类号： F16C32/06
摘要： 本发明公开了气浮主轴承载补偿装置及方法。目前气浮轴承的回转误差采用砝码或弹簧进行承载补偿，无法实现实时检测和承载补偿。本发明中气浮主轴产生回转误差时，控制阀在控制器控制下调节输出的气体压力，给气浮主轴气膜较薄一侧承载补偿，直到三个气浮支承组件的位移传感器检测到三个气浮支承组件的气浮支承内端与气浮主轴的径向间隙相等时，停止控制器的调节，气浮主轴回到三个气浮支承组件的气浮支承对心位置，实现气浮主轴承载补偿。本发明实现承载力的实时补偿，压力传感器显示气浮支承承载力；气浮支承内端与气浮主轴的径向间隙可调，更好地适应不同转速和不同零件加工。
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公开(公告)号：CN111272118B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202010110083.5
申请日：2020-02-23
申请人： 杭州电子科技大学
IPC分类号： G01B21/04
摘要： 本发明公开了一种基于锁止式转轴的坐标测量机关节优化配置方法。关节式坐标测量机锁止式转轴通过设置锁止球和对应的多个锁止槽，使得转轴在各个锁止槽的位置具有高精度；但现有技术中缺乏对该种锁止式转轴的替换方案选择的方法。本发明如下：一、给出七种替换方案；二、对各个替换方案进行精度指标检测，并筛选出合格替换方案；三、对各个合格替换方案进行测量空间指标检测；四、对各个合格替换方案进行灵活性指标检测；五、在v种合格替换方案中选取最佳替换方案。本发明为高精度且定位点有限的关节，提供了替换的方案，使得关节式坐标测量机的满足精度要求的前提下尽可能地具有更大的测量空间范围和更高的灵活度。
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公开(公告)号：CN113405511A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110564215.6
申请日：2021-05-24
申请人： 杭州电子科技大学
IPC分类号： G01B21/04
摘要： 本发明公开了一种基于IPDE算法的关节式坐标测量机标定方法。该方法如下：一、数学模型。二、使用关节式坐标测量机采集多组关节转角数据。三、建立适应度函数。四、用IPDE算法辨识测量机运动学参数。本发明将PSO算法和内点法嵌入到差分进化算法中。先通过PSO算法和DE算法的并行运算，利用PSO算法的快速收敛性，提高算法的收敛速度，再通过内点法进行精度较高的局部搜索，提高找到最优解的概率。利用IPDE算法，提高了关节式坐标测量机运动学参数的辨识精度和速度，也通过仿真实验验证了本发明方法的有效性。本发明考虑在特定条件下启用内点法，即算法优化停滞时启用，减少了嵌入内点法导致的运算复杂性。
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公开(公告)号：CN112747702A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011519392.4
申请日：2020-12-21
申请人： 杭州电子科技大学
IPC分类号： G01B21/00
摘要： 本发明公开了多功能空间标准件及其对关节类坐标测量机的标定方法。现有关节类坐标测量机标定用标准件要么单一特征，要么标定繁琐。本发明包括定标准杆、动标准杆、托板、支架和角度编码器；定标准杆和动标准杆均开设有m个锥窝；动标准杆可旋转角度，支架可调倾角。本发明无需更换夹持，通过调节支架倾角即可实现关节类坐标测量机在不同平面内的单点测量标定、长度测量标定或虚拟圆标定，增大了标定空间，标定更精准；只需改变动动标准杆转动的角度就能获得较以往标定件更多的标定点；只需标定定标准杆和动标准杆的各锥窝坐标以及定标准杆的旋转角度，无需在动标准杆处于各不同旋转角度位置时对各锥窝坐标都通过关节式坐标测量机进行标定。
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公开(公告)号：CN111060051A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN202010015765.8
申请日：2020-01-07
申请人： 杭州电子科技大学
IPC分类号： G01B21/04
摘要： 本发明公开了关节式坐标测量机的测量空间自适应调节方法。现有关节式坐标测量机无法根据工件位置调节测量范围。本发明先粗调第一、第二剪切式伸缩机构长度，使测头测量空间与待测工件相适应，并将测头测量空间球体半径初始值输入到上位机；然后使用蒙特卡洛法求解测量空间球体半径精确值，输入上位机，将半径初始值与精确值差值绝对值作为目标函数，利用最小二乘法求得第一剪切式伸缩机构与一级测量臂及第二回转关节的总长度最优解、二级测量臂与第二剪切式伸缩机构及第三回转关节的总长度最优解；最后，精调第一、第二剪切式伸缩机构长度，完成测量空间自适应调节。本发明针对不同尺寸和位置的工件，实现主动控制变化测量空间，保证测量精度。
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公开(公告)号：CN113405511B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110564215.6
申请日：2021-05-24
申请人： 杭州电子科技大学
IPC分类号： G01B21/04
摘要： 本发明公开了一种基于IPDE算法的关节式坐标测量机标定方法。该方法如下：一、数学模型。二、使用关节式坐标测量机采集多组关节转角数据。三、建立适应度函数。四、用IPDE算法辨识测量机运动学参数。本发明将PSO算法和内点法嵌入到差分进化算法中。先通过PSO算法和DE算法的并行运算，利用PSO算法的快速收敛性，提高算法的收敛速度，再通过内点法进行精度较高的局部搜索，提高找到最优解的概率。利用IPDE算法，提高了关节式坐标测量机运动学参数的辨识精度和速度，也通过仿真实验验证了本发明方法的有效性。本发明考虑在特定条件下启用内点法，即算法优化停滞时启用，减少了嵌入内点法导致的运算复杂性。
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公开(公告)号：CN112747702B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202011519392.4
申请日：2020-12-21
申请人： 杭州电子科技大学
IPC分类号： G01B21/00
摘要： 本发明公开了多功能空间标准件及其对关节类坐标测量机的标定方法。现有关节类坐标测量机标定用标准件要么单一特征，要么标定繁琐。本发明包括定标准杆、动标准杆、托板、支架和角度编码器；定标准杆和动标准杆均开设有m个锥窝；动标准杆可旋转角度，支架可调倾角。本发明无需更换夹持，通过调节支架倾角即可实现关节类坐标测量机在不同平面内的单点测量标定、长度测量标定或虚拟圆标定，增大了标定空间，标定更精准；只需改变动动标准杆转动的角度就能获得较以往标定件更多的标定点；只需标定定标准杆和动标准杆的各锥窝坐标以及定标准杆的旋转角度，无需在动标准杆处于各不同旋转角度位置时对各锥窝坐标都通过关节式坐标测量机进行标定。
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