[发明专利]一种用于CMM系统的控制方法

说明书

本申请提供的用于CMM系统的控制方法，若干个所述激光干涉仪出射的激光汇交于所述探头处，建立所述探头的位移与所述激光干涉仪之间的联系，分析被测物体的面形特点，并通过三坐标探头打点得到相应的干涉仪位移，从而得到特征面上的特征点，并通过最小二乘法拟合的方式进行特征拟合采用最小插值的方法，生成特征面上的点集，并将该点集作为自动打点的采样点，根据所述采样点完成对被测物体平面的打点工作，将带数据进行zernike多项式拟合，得到拟合的波面，进而得到PV与RMS值，完成对面形的分析，本申请提供的用于CMM系统的控制方法，有效地分析并确定纳米级别的被测物体的面形。

技术领域

本发明属于高精密三坐标测量系统，具体涉及一种用于CMM系统的控制方法。

背景技术

三坐标测量机是近几十年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器。它广泛引用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业中。它可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测，例如箱体、导轨、蜗论和叶片、缸体、凸轮、齿轮、形体等空间型面的测量。此外，还可用于画线、定中心孔、光刻集成电路等，并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。由于它的通用性强、测量范围大、精度高、效率高、性能好、能与柔性制造系统相连接，以成为一类大型精密仪器，有“测量中心”之称。

目前，三坐标测量机对运动平台的精密度要求较高，且被测物体的精密度有待提高。

发明内容

鉴于此，有必要针对现有技术存在的缺陷提供一种对运动平台的精密度要求较低，且被测物体的精密度高的用于CMM系统的控制方法及标定装置。

为解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种用于CMM系统的控制方法，包括下述步骤：

步骤S110：提供一探头及围绕所述探头设置的若干个激光干涉仪，若干个所述激光干涉仪出射的激光汇交于所述探头处；

步骤S120：建立所述探头的位移与所述激光干涉仪之间的联系；

步骤S130：分析被测物体的面形特点，并通过所述探头打点得到相应的干涉仪位移，从而得到特征面上的特征点，并通过最小二乘法拟合的方式进行特征拟合；

步骤S140：采用最小插值的方法，生成特征面上的点集，并将该点集作为自动打点的采样点；

步骤S150：根据所述采样点完成对被测物体平面的打点工作；

步骤S160：将上述步骤中打点工作得到的点集进行zernike多项式拟合，得到拟合的波面，进而得到PV与RMS值，完成对面形的分析。

在其中一些实施例中，所述激光干涉仪为三个，且以相互垂直的方式安装。

在其中一些实施例中，在建立所述探头的位移与所述激光干涉仪之间的联系的步骤中，具体为：

运行Labview上位机程序中数据采集模块，所述数据采集模块读取所述激光干涉仪的数据并反馈给所述Labview上位机，所述上位机根据所述数据建立所述探头的位移与所述激光干涉仪之间的联系。

在其中一些实施例中，所述激光干涉仪感知所述探头在笛卡尔坐标系下的3个自由度位移变化量，以建立坐标变化方程组，通过最小二乘法拟合的方式，求解坐标变化方程中的坐标变换矩阵，进而得到所述探针在探测被测物体时的变形量与激光干涉仪的对应关系，从而可以利用激光干涉仪与探针变形量保证探针处于与被检物体刚接触的状态，提高精度。

在其中一些实施例中，在采用最小插值的方法，生成特征面上的点集，并将该点集作为自动打点的采样点的步骤中，具体为：

利用Matlab软件，采用最小插值的方法，生成特征面上的点集，并将该点集作为自动打点的采样点。