大型复杂结构件几何参量在线精密测量系统搭建及工程应用
Development and engineering application of on-line precision measurement system for geometric parameters of large complex structural components作者机构:西南交通大学材料科学与工程学院成都610031 中国测试技术研究院成都610021 中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛266111 成都德源睿新科技有限公司成都610031 二重(德阳)重型装备有限公司德阳618000
出 版 物:《四川大学学报(自然科学版)》 (Journal of Sichuan University(Natural Science Edition))
年 卷 期:2023年第60卷第2期
页 面:169-176页
学科分类:0711[理学-系统科学] 07[理学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 071102[理学-系统分析与集成] 081103[工学-系统工程]
基 金:国家自然科学基金重大科研仪器研制项目(51627806) 国家重点研发计划NQI专项项目(2021YFF0602200)
摘 要:针对大型复杂结构件几何参量在线精密测量的技术难题,本文开展了基于多轴联动激光扫描和结构光三目视觉摄影的尺寸测量技术研究;通过结构方案设计、算法研究、软件开发及系统搭建,研制了针对不同测量对象的多套非接触式几何尺寸测量系统.测试校准结果表明,激光扫描测量系统在15 m距离的测量不确定度为2.656 mm,结构光三目视觉测量系统在7 m距离的测量结果不确定度为1.552 mm,均满足大型结构件的测量范围及精度要求.在此基础上,本文采用两种类型的测量系统同时对生产现场大型热态锻件外圆直径参数进行在线测量,重复测量误差均小于±4 mm,测量结果表现出良好的一致性.研究结果为大型结构件表面和内部几何尺寸的高精度在线测量提供了有效的技术方法和装备.