为实现激光修整砂轮过程中的砂轮轮廓测量,分析了激光三角法的测量原理,并选用基于三角法的CCD激光位移传感器、精密电控移动平台和数字信号处理器(DSP)等搭建了砂轮轮廓测量系统。系统采用DSP设计传感器控制和数据处理电路,以实现其在激光修整砂轮过程中的应用。传感器测量精度验证实验和激光修整砂轮实验结果表明:CCD位移传感器的测量精度达7μm,所设计的轮廓测量系统能准确测量出砂轮轮廓,并成功应用于激光修整砂轮系统,具有良好的实用价值和应用前景。 典型的激光三角法测量系统采用的光路设计如图1所示。其中三角法测量-数控滚圆机滚弧机价格低电动液压滚圆机滚弧机多少钱，O点为测量激光光轴与成像物镜光轴的交点，该点常被作为测量参考点;D为激光出光平面至被测表面参考点的距离;α为测量激光光轴与成像物镜光轴的夹角;β为检测器激光接收表面与成像物镜光轴的夹角;s和s'分别是物距和像距;δ为目标物的实际位移;d为检测器上成像点的位移即像移。ss图1三角法测量系统典型光路图根据Scheimpflug条件［5］:当目标物偏离参考点时，检测器上仍能清晰成像，则系统的光路设计必须满足激光光轴、检测器接收面、成像物镜的中心面三者交于一点(或者三者互相平行)，本文由张家港市泰宇机械有限公司滚圆机网站采集网络资源整理!   http://www.gunyuanji158.com/如图1中的交点X。目标物的实际位移δ与相移d的关系表达式的推导如下:由图1中△P'NA∽△PMA，可得P'NAN=PMAM．(1)根据几何关系，将各参数代入得)化简后，δ与d的关系式为由上式可见δ与d间的关系是非线性的。当实际位移δ?s'时，相应的像移d也变小，上式可近似写成δ=dssinβs'sinα．(4)式(4)表明，当测量范围较小时，像移与目标物的实际位移间的关系可近似为线性关系。综上所述，采用三角法测量位移时，总是存在非线性误差;但当被测位移很小时，该非线性误差可以忽略。砂轮轮廓的变化常在微米级，因而采用激光三角法测量可以实现砂轮轮廓的高精度测量。2砂轮轮廓测量系统设计基于激光三角法测量原理，本文搭建的砂轮轮廓测量系统的整体结构图如图2所示。主要由基于三角法的激光位移传感器、精密电控移动平台以及基于DSP的传感器控制和数据处理模块等构成。激光位移传感器选用三角法测量-数控滚圆机滚弧机价格低电动液压滚圆机滚弧机多少钱本文由张家港市泰宇机械有限公司滚圆机网站采集网络资源整理!   http://www.gunyuanji158.com/