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多維激光測量裝置能夠彌補傳統(tǒng)三坐標測量機以及齒輪檢測中心在測量葉片、圓錐齒輪、弧齒圓柱齒輪等復雜曲面零件時的存在的不足，滿足企業(yè)對復雜機械零件測量的需求，解決企業(yè)在葉片、圓錐齒輪、非標輪轂等復雜曲面件測量方面一直面臨的難題，從而提升企業(yè)在復雜曲面件上的加工精度，為企業(yè)提供良好的測量數(shù)據(jù)保障，促進企業(yè)產(chǎn)品質量的提升。 提供一種復雜曲面零件多維測量裝置，采用激光三角形測量計算法，其具有非接觸、無損、自動化、高精度、高效率等優(yōu)點。實現(xiàn)基于三維零件模型的直接驅

本發(fā)明多源約束類復雜曲面零件精密加工預處理方法屬于復雜曲面零件精密加工領域，特別涉及多源約束類復雜曲面零件精密加工預處理方法。本發(fā)明對復雜曲面零件進行約束源分析，先確定零件類型，根據(jù)目標曲面最終面形的約束源類型，分析約束間的耦合作用機理，建立約束源之間的耦合關聯(lián)模型，以滿足性能指標為目標，找出對目標曲面的面形起決定作用的以性能指標為驅動的性能相伴曲面，確定通過調整幾何約束以滿足性能要求的修磨補償方法，求得目標曲面各點區(qū)域的加工余量分布，最終確定滿足性能指標的目標曲面精確面形。本發(fā)明提高了該類復雜曲面零件精密加工的效率和精度，使零件同時滿足幾何要求和性能要求。

項目簡介 針對制約我國機械裝備行業(yè)發(fā)展與提升的復雜關鍵零部件再設計與快速加381 工等技術瓶頸，以影響整機性能的機械裝備凸輪、汽輪機葉片、螺桿壓縮機轉子、 增壓器葉輪等為研究對象，著力構建未知自由曲面復雜零件再設計技術與數(shù)據(jù)點 云直接加工技術的集成創(chuàng)新，使再設計效率和直接加工精度得到極大提高，技術 水平和產(chǎn)業(yè)化成果達到國內同類研究和應用的領先水平。 技術指標 (1)未知自由曲面復雜零件的高精高效數(shù)字化技術。研究了基于蟻群算法和 遺傳算法的多特征測量路徑規(guī)劃技術、曲率連續(xù)自適應測量技術、BP 人工神經(jīng) 網(wǎng)絡重定位技術、Delaunay 半徑補償技術等，開發(fā)了“復雜未知自由曲面三維智 能測量系統(tǒng)”，為高精高效數(shù)字化奠定了基礎。 (2)基于多分辨分析的曲線曲面控制頂點光順技術。針對傳統(tǒng)光順算法計算 效率極低，細節(jié)難于保留等問題，研究了二進小波多分辨快速光順技術和有理數(shù) 尺度小波的任意分辨率光順技術，首創(chuàng)了“曲線曲面多分辨分析光順系統(tǒng)”，兼 顧了光順的整體性和局部性。 (3)復雜零件的三維再設計質量控制技術。針對多分辨光順尺度無法確定， 光順效果評判手段有限等難題，研究了基于線性假設和逆問題的多分辨光順精度 控制技術、基于極限反射法的曲面品質分析技術，開發(fā)了“極限反射法曲面品質 分析系統(tǒng)”，實現(xiàn)了光順尺度的快速反算，消除了視點和光源對評判結果的影響。 (4)雙映射法數(shù)據(jù)點云直接加工技術。針對 CAD 建模及傳統(tǒng)數(shù)控加工所引起 的累計誤差，研究了雙映射散亂點云結構拓撲技術、數(shù)據(jù)點云全干涉檢查技術、 無干涉刀具加工路徑規(guī)劃技術，開發(fā)了“數(shù)據(jù)點云直接刀具規(guī)劃與加工系統(tǒng)”， 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)點云的直接加工，填補了國內在該領域的空白。 效益分析 項目研究成果使系統(tǒng)的測量精度提高了 1 個數(shù)量級，測量效率提高了 3 倍以 上，再設計周期縮短了 30%，在機床允許條件下，未知原型零件的直接加工精度 可達μm 級。項目成果在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司和無 錫沃凱精密機械制造有限公司等得到成功應用，研究成果獲發(fā)明專利 7 項，軟件 著作權 7 項，發(fā)表論文 64 篇，SCI 收錄 9 篇。 應用情況 本成果有助于提升企業(yè)研發(fā)實力與效率，降低研發(fā)成本，提升企業(yè)技術水平 和核心競爭力。首創(chuàng)的數(shù)據(jù)點云直接加工技術，縮短了企業(yè)的工藝流程，提升了 產(chǎn)品的加工效率與制造精度，降低了廢品率，對企業(yè)的節(jié)能減排和綠色制造同樣382 有顯著作用。項目在機械裝備行業(yè)有極好的推廣應用價值和社會效益。

項目簡介 針對制約我國機械裝備行業(yè)發(fā)展與提升的復雜關鍵零部件再設計與快速加381 工等技術瓶頸，以影響整機性能的機械裝備凸輪、汽輪機葉片、螺桿壓縮機轉子、 增壓器葉輪等為研究對象，著力構建未知自由曲面復雜零件再設計技術與數(shù)據(jù)點 云直接加工技術的集成創(chuàng)新，使再設計效率和直接加工精度得到極大提高，技術 水平和產(chǎn)業(yè)化成果達到國內同類研究和應用的領先水平。 技術指標 (1)未知自由曲面復雜零件的高精高效數(shù)字化技術。研究了基于蟻群算法和 遺傳算法的多特征測量路徑規(guī)劃技術、曲率連續(xù)自適應測量技術、BP 人工神經(jīng) 網(wǎng)絡重定位技術、Delaunay 半徑補償技術等，開發(fā)了“復雜未知自由曲面三維智 能測量系統(tǒng)”，為高精高效數(shù)字化奠定了基礎。 (2)基于多分辨分析的曲線曲面控制頂點光順技術。針對傳統(tǒng)光順算法計算 效率極低，細節(jié)難于保留等問題，研究了二進小波多分辨快速光順技術和有理數(shù) 尺度小波的任意分辨率光順技術，首創(chuàng)了“曲線曲面多分辨分析光順系統(tǒng)”，兼 顧了光順的整體性和局部性。 (3)復雜零件的三維再設計質量控制技術。針對多分辨光順尺度無法確定， 光順效果評判手段有限等難題，研究了基于線性假設和逆問題的多分辨光順精度 控制技術、基于極限反射法的曲面品質分析技術，開發(fā)了“極限反射法曲面品質 分析系統(tǒng)”，實現(xiàn)了光順尺度的快速反算，消除了視點和光源對評判結果的影響。 (4)雙映射法數(shù)據(jù)點云直接加工技術。針對 CAD 建模及傳統(tǒng)數(shù)控加工所引起 的累計誤差，研究了雙映射散亂點云結構拓撲技術、數(shù)據(jù)點云全干涉檢查技術、 無干涉刀具加工路徑規(guī)劃技術，開發(fā)了“數(shù)據(jù)點云直接刀具規(guī)劃與加工系統(tǒng)”， 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)點云的直接加工，填補了國內在該領域的空白。 效益分析 項目研究成果使系統(tǒng)的測量精度提高了 1 個數(shù)量級，測量效率提高了 3 倍以 上，再設計周期縮短了 30%，在機床允許條件下，未知原型零件的直接加工精度 可達μm 級。項目成果在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司和無 錫沃凱精密機械制造有限公司等得到成功應用，研究成果獲發(fā)明專利 7 項，軟件 著作權 7 項，發(fā)表論文 64 篇，SCI 收錄 9 篇。 應用情況 本成果有助于提升企業(yè)研發(fā)實力與效率，降低研發(fā)成本，提升企業(yè)技術水平 和核心競爭力。首創(chuàng)的數(shù)據(jù)點云直接加工技術，縮短了企業(yè)的工藝流程，提升了 產(chǎn)品的加工效率與制造精度，降低了廢品率，對企業(yè)的節(jié)能減排和綠色制造同樣 有顯著作用。項目在機械裝備行業(yè)有極好的推廣應用價值和社會效益。

成果與項目的背景及主要用途： 主要為 IT 企業(yè)提供微小零件（如芯片）批量檢測的定制服務，可以一次性 測量幾十個零件的邊長或打孔深度。整套系統(tǒng)包括專用顯微鏡（常用奧林巴斯 50 倍顯微鏡頭），以及軟件分析系統(tǒng)。通過對顯微鏡所成的三維圖像進行分析， 進行準確高速的測量。開發(fā)周期需要 6 個月—1 年。 同時，可以開發(fā)針對不易直接測量工件的軟件，如在熔融狀態(tài)的鋼管口徑。 技術原理與工藝流程簡介： （1）設計了 2 種芯片的檢測系統(tǒng)，檢測芯片上打孔深度?？梢詫崿F(xiàn)零件的天津大學科技成果選編 77 量檢，仍是抽查檢驗，可以有效提升良品率。 步驟：定位找點—>測量深度—>判斷是否打孔過深，需要報廢。 系統(tǒng)檢查一個盤片需要 4 小時即可完成，人工需要 1 個人 1 個月的時間。 （2）測量電容器長寬是否符合標準。已使用半年，效果反饋很好。 電容很小，um 級別，采用 400*200um 的 48 倍顯微鏡。 步驟：定位—>識別邊影—>邊界剔除—>測量長寬。 人工檢測 1 個需要 3 分鐘，系統(tǒng)幾秒鐘便可完成十幾個。 應用前景分析及效益預測： 比人工檢測速度快，可代替 5-10 人工作量。一年內回收成本。 準確度高。相比人工測量，結果更穩(wěn)定，不會出現(xiàn)人為誤差。節(jié)約成本 5%-10%。 應用領域：微小零件加工業(yè) 技術轉化條件： 技術改造。整套系統(tǒng)（鏡頭+軟件）費用為 50-60 萬?？梢圆幌抻?IT 產(chǎn)業(yè)， 采用圖像處理技術間接測量即可。 合作方式及條件：根據(jù)具體情況面議

產(chǎn)品詳細介紹 產(chǎn)品描述：731個 零件，包含基礎結構：連接線、齒輪、齒條、輪皮、輪轂、積塊板、傳動膠圈、離合器，差速器、萬向軸等等?？赏瓿蓪I(yè)的機械結構、齒輪傳動、模型搭建，使用該套裝學會并領悟解決生活中實際問題的方法和技能。另外可搭配KJ021-動力套裝一起使用可完成電動的功能。 產(chǎn)品圖片如下圖：

本發(fā)明公開了一種復雜曲面零件非接觸式三維匹配檢測優(yōu)化方 法，包括：對待檢測的復雜曲面零件 CAD 模型與掃描模型執(zhí)行采樣； 將復雜曲面零件 CAD 模型與掃描模型執(zhí)行重心對齊；計算復雜曲面 CAD模型與掃描模型之間的對應點對；基于布谷鳥算法得到轉換矩陣； 根據(jù)轉換矩陣更新復雜曲面零件的掃描模型；復雜曲面零件掃描模型 與 CAD 模型之間執(zhí)行匹配誤差計算，并執(zhí)行迭代更新。通過本發(fā)明， 能夠有效解決現(xiàn)有技術中計算收斂速度慢、且易陷入局部最優(yōu)的問題， 并尤其適用于大型復雜曲面零件如航空發(fā)動機葉片的高精度質

產(chǎn)品詳細介紹 產(chǎn)品詳情：KJ016科技小零件套裝               針對補充；易損；易丟失；使用率高的科技小零件。  產(chǎn)品圖片如下：

本發(fā)明公開了一種基于多傳感器集成測量的自由曲面類零件加工系統(tǒng)；曲面測量組件集成了非接觸式和接觸式兩種傳感器，曲面加工組件裝有銑削用銑刀，曲面測量組件與曲面加工組件通過直線導軌連接；點云處理組件用于對非接觸式傳感器獲得的點云數(shù)據(jù)進行幾何處理，將當前工作臺可直接執(zhí)行的加工 G 代碼提供給曲面加工組件進行加工；曲面測量組件對工件進行非接觸式測量，再對精加工得到的產(chǎn)品進行接觸式測量；質量檢測組件用于對接觸式傳感器獲得的測量數(shù)據(jù)進行誤差比較，獲得產(chǎn)品質量結果。本系統(tǒng)集成了非接觸式和接觸式兩種傳感器，在同一機床上實現(xiàn)“測量-加工-檢測”一體化，整個過程無需人工干預，提高了加工效率和自動化程度。