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申请/专利权人：华中科技大学;歌尔股份有限公司

摘要：本发明属于加工设备的标定相关技术领域，其公开了一种基于线激光扫描仪的五轴设备几何误差标定方法及设备，该方法包括以下步骤：步骤一，采用安装在五轴设备工具端的线激光扫描仪扫描标准标定球以得到标定球球心在空间中的实际位置，并将得到的实际位置与理想位置作差以得到空间位置偏差；步骤二，基于得到的空间位置偏差及不同误差项相对于三维空间中各方向造成的偏差影响公式计算出各类几何误差项；其中，所述偏差影响公式是基于考虑误差的运动学模型推导得到的，所述考虑误差的运动学模型是在考虑五轴设备的旋转轴的位置相关几何误差及位置无关几何误差的情况下所构建的。本发明解决了对旋转轴的几何误差的标定成本较高及操作繁琐的问题。

主权项：1.一种基于线激光扫描仪的五轴设备几何误差标定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一，采用安装在五轴设备工具端的线激光扫描仪扫描标准标定球以得到标定球球心在空间中的实际位置，并将得到的实际位置与理想位置作差以得到空间位置偏差；步骤二，基于得到的空间位置偏差及不同误差项相对于三维空间中各方向造成的偏差影响公式计算出各类几何误差项；其中，所述偏差影响公式是基于考虑误差的运动学模型推导得到的，所述考虑误差的运动学模型是在考虑五轴设备的旋转轴的位置相关几何误差及位置无关几何误差的情况下所构建的，其表达式为： 式中，TeU、TeW分别为旋转轴U、W的误差矩阵；表示坐标系{Y}相对于坐标系{B}的齐次变换矩阵；表示坐标系{U}相对于坐标系{Y}的齐次变换矩阵；表示坐标系{W}相对于坐标系{U}的齐次变换矩阵；表示坐标系{G}相对于坐标系{W}的齐次变换矩阵；表示坐标系{X}在基坐标系{B}下的齐次变换矩阵，其中也包含了旋转矩阵和位置向量表示坐标系{Z}相对于坐标系{X}的齐次变换矩阵；表示坐标系{t}相对于坐标系{Z}的齐次变换矩阵；坐标系{B}为基坐标系；坐标系{Z}为平动轴Z的坐标系；坐标系{t}为点胶工具的坐标系；坐标系{S}为线激光扫描仪的坐标系；坐标系{Y}为平动轴Y的坐标系；坐标系{U}为旋转轴U的坐标系；坐标系{W}为旋转轴W的坐标系；坐标系{G}为工件坐标系。

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