炫晶板平面度高精度實(shí)時(shí)在線測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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(1.中關(guān)村人居環(huán)境工程與材料研究院，北京 100083；2.北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院，北京100083)

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)與科技飛速發(fā)展，各種行業(yè)，如機(jī)械、醫(yī)療器械、電子產(chǎn)品、建筑、航空航天行業(yè)等[1]，都需要高精度的儀器來滿足加工與測(cè)量的要求。炫晶板作為室內(nèi)的高端裝修材料，其平面度對(duì)裝修的美觀度及牢固性有很大的影響。利用計(jì)算機(jī)集成技術(shù)，運(yùn)用高精度、高效率的實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)行平面度誤差檢測(cè)已成為目前平面度測(cè)量的重點(diǎn)[2]。目前國(guó)內(nèi)外測(cè)量平面度誤差的方法很多，但大體可分為直接測(cè)量、間接測(cè)量與組合測(cè)量三類，劃分的兩個(gè)準(zhǔn)則是與理想要素比較準(zhǔn)則和測(cè)量坐標(biāo)準(zhǔn)則。龔玉玲等[3]根據(jù)均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)理論優(yōu)化采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，使用SAS(Statistical Analysis System)軟件描述誤差正態(tài)分布特征，測(cè)點(diǎn)少，且可有效、準(zhǔn)確地?cái)M合出最佳平面，得到被測(cè)板的平面度誤差[4]。趙峻松[5]提出三維激光平面度檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)首先采用掃描儀自身的Vxelements軟件提取測(cè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后對(duì)云數(shù)據(jù)通過Geomagic Qualify軟件進(jìn)行濾波處理，并進(jìn)行最佳擬合，既可計(jì)算出精準(zhǔn)的平面度誤差值，又能提高檢測(cè)和安裝效率。

1 平面度測(cè)量系統(tǒng)搭建及方案

檢測(cè)平臺(tái)地面由150 mm厚的大理石組成，在其四角安裝鋁合金支架用于支撐傳感器。在頂板上方等距安裝傳感器，傳感器的布局采用九點(diǎn)式分布的方式。檢測(cè)平臺(tái)俯視圖如圖1所示。

圖1 檢測(cè)平臺(tái)俯視圖

傳感器固定在待測(cè)炫晶板正上方，并且對(duì)底部大理石板材進(jìn)行三坐標(biāo)標(biāo)定，通過修正底面大理石數(shù)據(jù)，得到理想的參考平面，使得最終擬合平面的誤差最小。……