CN109932195A - 一种抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法 - Google Patents

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CN109932195A CN201711373528.3A CN201711373528A CN109932195A CN 109932195 A CN109932195 A CN 109932195A CN 201711373528 A CN201711373528 A CN 201711373528A CN 109932195 A CN109932195 A CN 109932195A
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王桂棠
陈永彬
张颖敏
吴佳毅
徐善涛
吴黎明
何亮祥
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GUANGZHOU CANGHENG AUTOMATIC CONTROL SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Guangdong University of Technology
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Abstract

本发明是一种抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法,具体为探头检测系统设有X、Y、Z三个坐标方向，通过两两对第三轴投影位置标定确定三轴之间的相对关系；同时根据该关系，结合工业应用现场非恒温度恒湿度的非实验室作业环境因素进行温度参量补偿，完成支撑扭杆V型座位置的标定，最后得出大尺寸工件触针检测系统坐标相对关系四维阵列和扭杆装置大尺寸工件的指标参数检测。本发明通过点触碰、非接触等多种适合大尺寸工件的外形数据采集方式，采用了三坐标建模、移动三坐标基准建立、工业现场环境参量补偿建模等算法，结合点面距、点点距轨迹跟踪法，巧妙快速完成大尺寸扭杆装组件复杂平面的测量系统基准模型建立，操作简单方便使用、测量精度高。

Description

一种抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法
技术领域
本发明是一种抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法，属于轨道交通车辆的抗侧滚扭杆组件工业生产现场简易快速测量方法的创新技术。
背景技术
抗侧滚扭杆装置对轨道交通车辆的舒适性和安全性至关重要，是轨道交通工具保持形式平顺性的关键部件之一。在扭杆组件生产过程中，必须对其各个关键部位进行全参数检测，确保扭杆组件整体性能符合轨道车辆的运行要求。由于扭杆组件属于大尺寸规格工件，长度和跨度大，需检测的部位分散于工件多个平面部位，目前，传统方法是由工人靠常规的卷尺、卡尺、深度尺、直角尺等手工测量工具分步完成，显然，该方法不适合基于全自动控制模式的检测方法使用，因此，需要一种适用于工业生产环境的简易、巧妙并快速地建立基准平面的方法，才能在保证所有指标的检测的准确性及通用性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法。
本发明的目的在于提供一种适用于抗侧滚扭杆组件的简易、快速、实用的测量系统基准模型建立方法。
本发明的一种抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法，包括如下步骤：
探头检测系统含有X轴、Y轴、Z轴三个坐标方向；系统确定X、Y、Z三个轴之间的相对关系，分别使用YZ两轴对X轴投影位置标定、XZ两轴对X轴投影位置标定、XY两轴对Z轴投影位置标定；根据上述标定后的X、Y、Z轴之间相对关系，结合工业应用现场环境因素进行温度参量补偿，完成支撑扭杆V型座位置的标定，最后得出大尺寸工件触针检测系统坐标X、Y、Z、V轴之间相对关系四维阵列，并完成扭杆装置大尺寸工件的指标参数检测。
上述自动检测方法的特征在于YZ两轴对X轴投影位置标定，即Yx为Y轴在X方向的分量、Zx为Z轴在X方向的分量,两者结合计算YZ两轴对X轴投影位置标定；XZ两轴对Y轴投影位置标定，即Xy为X轴在Y方向的分量、Zy为Z轴在Y方向的分量,两者结合计算XZ两轴对Y轴投影位置标定；XY对Z投影位置标定，即Xz为X轴在Z方向的分量、Yz为Y轴在Z方向的分量,两者结合计算XY两轴对Z轴投影位置标定。
上述自动检测方法的特征在于结合大理石基础台温度补偿参数、移动光栅尺温度补偿参数、扭杆温度补偿参数等环境参量，综合计算和标定本系统自动检测方法的温度参量补偿系数；上述温度参量补偿是针对工业应用现场大尺寸工件检测的必要步骤，用于标定系统的测量精度。
本发明的一种抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法，应用了伺服控制、激光检测技术、信息处理等技术，通过点触碰、非接触等多种适合大尺寸工件的外形数据采集方式，采用了三坐标建模、移动三坐标基准建立、工业现场环境参量补偿建模等算法，结合点面距轨迹跟踪法、点点距轨迹跟踪法，巧妙快速地完成大尺寸扭杆装组件复杂平面的测量系统基准模型建立，操作简单、方便使用、测量精度高。
附图说明
图1为本发明抗侧滚扭杆装置大尺寸工件自动检测方法的原理图；
图2为本发明抗侧滚扭杆装置大尺寸工件自动检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法原理图如图1所示，包括如下步骤：探头(6)检测系统含有X轴(1)、Y轴(2)、Z轴(3)三个坐标方向；系统确定X(1)、Y(2)、Z(3)三个轴之间的相对关系，分别使用YZ两轴对X轴投影位置标定、XZ两轴对X轴投影位置标定、XY两轴对Z轴投影位置标定；根据上述标定后的X、Y、Z轴之间相对关系，结合工业应用现场环境因素进行温度参量补偿，完成支撑扭杆V型座位置的标定，最后得出大尺寸工件触针检测系统坐标X、Y、Z、V轴之间相对关系四维阵列。
本实施例中，上述YZ两轴对X轴投影位置标定，即Yx(4)为Y轴在X方向的分量、Zx(5)为Z轴在X方向的分量,两者结合计算YZ两轴对X轴投影位置标定；
本实施例中，上述XZ两轴对Y轴投影位置标定，即Xy为X轴在Y方向的分量、Zy为Z轴在Y方向的分量,两者结合计算XZ两轴对Y轴投影位置标定；
本实施例中，上述XY对Z投影位置标定，即Xz为X轴在Z方向的分量、Yz为Y轴在Z方向的分量,两者结合计算XY两轴对Z轴投影位置标定。
本实施例中，通过上述方法建立的模型基准能快速自动完成扭杆轴长、轴距、轴直径、中心距、扭转臂间平面角度差、扭杆轴与扭转臂装配轴心平面度等十多项参数自动测量。
本实施例中，上述温度参量补偿是结合大理石基础台温度补偿参数、移动光栅尺温度补偿参数、扭杆温度补偿参数等环境参量，综合计算和标定本系统自动检测方法的温度参量补偿系数；温度参量补偿是针对工业应用现场非恒温度恒湿度的非实验室作业环境下对大尺寸工件进行自动检测的必要步骤，用于建立检测系统的基准测量精度。
应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法，包括如下步骤：探头检测系统含有X轴、Y轴、Z轴三个坐标方向；系统确定X、Y、Z三个轴之间的相对关系，分别使用YZ两轴对X轴投影位置标定、XZ两轴对X轴投影位置标定、XY两轴对Z轴投影位置标定；根据上述标定后的X、Y、Z轴之间相对关系，结合工业应用现场环境因素进行温度参量补偿，完成支撑扭杆V型座位置的标定，最后得出大尺寸工件触针检测系统坐标X、Y、Z、V轴之间相对关系四维阵列，并完成扭杆组件大尺寸工件的指标参数检测。
2.根据权利要求1所述的一种抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法，其特征在于结合大理石基础台温度补偿参数、移动光栅尺温度补偿参数、扭杆温度补偿参数等环境参量，综合计算和标定本系统自动检测方法的温度参量补偿系数；上述温度参量补偿是针对工业应用现场非恒温度恒湿度的非实验室作业环境下对大尺寸工件检测的必要步骤，用于建立检测系统的基准测量精度。
3.根据权利要求1所述的一种抗侧滚扭杆组件测量系统标定方法，其特征在于上述YZ两轴对X轴投影位置标定，即Yx为Y轴在X方向的分量、Zx为Z轴在X方向的分量,两者结合计算YZ两轴对X轴投影位置标定；XZ两轴对Y轴投影位置标定，即Xy为X轴在Y方向的分量、Zy为Z轴在Y方向的分量,两者结合计算XZ两轴对Y轴投影位置标定；XY对Z投影位置标定，即Xz为X轴在Z方向的分量、Yz为Y轴在Z方向的分量,两者结合计算XY两轴对Z轴投影位置标定。
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