[发明专利]用于大曲率半径曲面法向矢量快速检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种光学测量技术领域的方法，具体是一种用于大曲率半径曲面法向矢量快速检测方法。

背景技术

对曲面工件的加工多数情况下都需要在工件法向矢量上进行，如钻孔、压铆等。在实际的检测过程中，由于存在着制造误差等，被测工件的实际曲面不与数模中的理论曲面相重合，而且实际测量点(即测头与工件的接触点或是刀具与待加工点)的法向矢量也不一定与过该点的法向矢量重合，从而带来了曲面的检测误差和加工误差。目前，传统的曲面法向矢量检测方法是通过三坐标测量仪等数据采集设备采集大量的曲面数据点，利用采集到的点集进行曲面拟合重构，得到该点的法向矢量。但是该检测方法对大型工件数据采集困难，数据采集量大，对数据的后处理复杂，耗时长，成本高，且只能检测到某一静态下的曲面点法向矢量，影响了加工精度和加工效率，无法满足某些在曲面加工过程中的对曲面点法向矢量实时检测的需要。

经过对现有技术文献的检索发现，在“球面逼近求解变形曲面法向矢量算法研究”(现代制造工程.2010，7)中谢友金等提出的球面逼近求解变形曲面法向矢量算法能解决曲面实时求解曲面点法向矢量问题，但是该测量方法与传统检测方法一样，存在着对检测设备要求高，数据采集量大，数据处理复杂耗时长等不足。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于大曲率半径曲面法向矢量快速检测方法，根据大曲率半径曲面特性，将三维的曲面法向矢量检测转换成二维的曲线法向矢量检测，简便易行并可以有效提高曲面加工效率及检测的实时性。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

步骤一，将两个激光位移传感器分别转动安装在刀具两侧的对称位置上且激光位移传感器的出射光束均与刀具的轴线平行，激光位移传感器与加工刀具平面以加工刀具轴线为转轴进行90°旋转；

步骤二，分别调整两个激光位移传感器并使其出射光束分别与刀具轴线光束在平面内，利用两个激光位移传感器的反馈数据d_v1，d_v2，计算曲线V在点P的切向矢量为r_v，

即tanψv=dv1-dv2Lnd→=(0,0,1)rd→=(1,0,0)rv→=(cosψv,0,sinψv)---(1),]]>