基于线激光传感器的工件尺寸测量系统的误差补偿方法

摘要

提出了一种基于线激光传感器的工件尺寸测量系统的误差补偿方法,利用坐标系投影和图像处理技术进行误差补偿.设定传感器坐标系OM-XMYMZM和设备坐标系O-XYZ,分析坐标轴夹角φ、δ、γ对工件尺寸坐标值X、Y、Z的误差,建立了基于φ、δ、γ在XOY、Y0Z、XOZ平面上的投影角α、β、θ的误差补偿模型.利用图像处理技术测得α、β、θ,计算经过误差补偿的工件尺寸坐标值X'、Y'、Z'.对尺寸100 mm × 100 mm × 10 mm的长方体工件进行测量实验,分别测量了长度、宽度、圆心距、圆直径、圆线距、台阶高度.测量结果表明:经误差补偿后的工件尺寸测量误差在40 μm以内,优于未补偿前的520 μm;均方根误差低于40 μm,优于未补偿前的580 μm.其中,圆心距误差补偿效果最显著,测量误差减小了560 μm;圆直径误差补偿效果最不明显,测量误差减小了10 μm.