[发明专利]一种用于磁流变加工设备中缎带凸起的光学标定方法

摘要

本发明了一种用于磁流变加工设备中缎带凸起的光学标定方法，属于光学加工技术领域。该方法是将抛光轮移置于扫描仪激光出射口的正上方，利用高速激光轮廓扫描仪来完成对抛光轮底部一定范围内的磁流变液缎带凸起的轮廓进行三维扫描，然后对扫描得到的三维数据进行分析来获取缎带凸起的中心位置相对于镜面的空间关系、缎带凸起是否置于抛光轮所在球面的最底部、磁流变液缎带凸起轮廓在一定范围内是否一致、同一位置的缎带凸起轮廓随时间的变化所反映的磁流变液稳定特性以及磁流变加工设备的虚拟轴角度的初步确定等相关信息。本发明能够解决在磁流变加工工艺中的磁场区磁流变液缎带凸起轮廓测量的问题。

主权项

一种用于磁流变加工设备中缎带凸起的光学标定方法，其特征在于，该方法用到的设备包括数控机床转台、高速激光轮廓扫描仪和磁流变加工设备，其中，磁流变加工设备包括磁流变液循环系统、抛光轮、永磁铁、永磁铁固定机构和抛光轮固定机构，永磁铁固定机构和抛光轮固定机构均固定连接在数控机床转台上，抛光轮安装在抛光轮固定机构上，永磁铁固定在永磁铁固定机构上并位于抛光轮的侧方；该方法实现的步骤如下：第一步：对高速激光轮廓扫描仪的空间位置进行标定，从而获得其相对于数控机床转台的空间位置关系；第二步：操作数控加工中心把抛光轮移动到高速激光轮廓扫描仪激光出射口的正上方，使得抛光轮的最低点对应到激光出射口的位置；第三步：在未加注磁流变液的时候转动抛光轮，然后开启高速激光轮廓扫描仪的测量模式，激光出射口射出扇形激光束对抛光轮的底部进行测量；第四步：沿扇形激光束的垂轴方向移动抛光轮，通过测量得到的数据找到抛光轮的最低点与高速激光轮廓扫描仪激光出射口对准，对准后把测量得到的抛光轮检测曲线作为抛光轮球面的参考轮廓；第五步：开启磁流变液循环系统，待系统稳定运行稳定开始进行磁流变液缎带凸起轮廓的扫描，采取多次采样平均来获取最终的磁流变液缎带凸起轮廓曲线；第六步：根据磁流变液缎带凸起轮廓曲线来确定缎带凸起的中心位置，抛光轮轮廓曲线来找到抛光轮的最低点所在位置，计算出两个位置之间的在x轴方向上的距离差，然后通过调节磁流变液循环系统中喷嘴在x方向上的位置，最终使得距离差为零，以此实现抛光轮最低点和磁流变液缎带凸起重合的目的。