毕业设计外文资料翻译(修改3)

毕业设计外文资料翻译

题目CAD辅助机械设计与激光

测量机器人

学院机械工程学院

专业机械工程及自动化

班级机升0901

学生张玉霞

学号20090404080

指导教师宋卫卫

二〇一一年四月九日

Computers & Graphics，2008(32)：617–623.

CAD辅助机械设计与激光测量机器人

Wanli Liu , Xinghua Qu , Jianfei Ouyang , Zhankui Wang

A. State Key Laboratory of Precision Measuring Technology and Instruments, Tianjin University, Tianjin 300072, China

B. Precision Engineering Institute, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454003, China

C. Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003, China

摘要一个微型激光测量机器人（LGMR）已经开创了一个新奇的理论''激光束移动和球式反射器（SMR）的整流器移动和激光束跟踪技术代替传统方法的手工测量方法。在一个产生最优检测系统的检测算法的基础上提出了由LGMR直接测量自由曲面的CAD模型。从特征提取综合的方法技术来检测产生检查路径的运动方向、位置和LGMR的最佳距离。此外，它能自动生成一个有效的检查过程，避免手工操作不当造成不必要的试验误差。不同汽车车身的自由曲面是通过CAD定向检测方式。实验结果表明，检查测量可以整合到LGMR和自动扫描生成的自动化程度和精度的限制下的过程。

关键词CAD机械设计，微型激光测量机器人，优化设计，机械制造

1 引言

尺寸检验在现代制造业中起着重要的作用，因为规格的尺寸的准确才是高品质的产品。微型激光测量机器人的发展和CAD / CAM技术的广泛应用，大大提高了生产效率和准确性。此外，民航处和检查设备的集成大大提高了检测技术。提高检测效率一直以来是一个活跃的研究领域。计算机辅助设计的导向检验检测体系包括路径测量的CAD模型信息的基础上，它可以自动为特定inspec - tion设备或优化的检验过程。它还涉及到了与实际对象的理想模型的几何模型验证。前者模型，简称为参考对象模型（CAD模型），编码的理想对象名义几何以及允许公差。后来的模型通常是由创建的过程中获得的测量数据，制造部分将决定是否接受或拒绝。

激光跟踪系统（LTS的）是便携式三维（3D）的坐标测量机（CMM），它可以测量物体的三维坐标激光束的反射器（SMR）运动。在3500范围整流器，跟踪每秒1000点，及1 10 6米的精度特性来提高尺寸测量技术，如便携式坐标测量，安泰臂（PCMA），经纬仪和全站仪系统等具有，高速，高精度等优点，并且已被广泛应用于三维坐标尺寸和位置检测手段，特别是汽车和航空航天部门，主要用在自由形式的表面，如汽车车身，飞机机身和机翼部件。由于它能提供高清晰度的数字化，所以特别适用于具有复杂的三维自由曲面零件的CAD为导向的检查。

然而，目前的任务是检查执行的LTS的手动沿着对检查零件表面不同位置的整流检测。由于必须确定许多欧普罗检测参数，如整流器位置和方位，检查路径等人工检测操作需要大量的时间和数额往往导致不一致的结果从而咋造成误差而导致判断错误。因此更有效地执行自动激光测量机器人（LGMR）技术和自动化检测测量系统是开发CAD定向模型给定的一部分。因此，本文开发了一种新型微型LGMR理论和''移动激光束代替传统的方法''整流器移动或激光束跟踪整流器跟踪基础。一个产生最优检测测量系统的CAD模型的方式，提出了系统的算法LGMR测量自由曲面，从特征提取的方法综合技术。检查路径测量产生运动方向，位置和LGMR最佳距离。此外，它会自动生成一个一致，有效的检查过程中，可避免手工操作，减少不必要的试验误差。

2 激光测量机器人

2.1工作原理LGMR

LGMR解析及其组成:测量机器人系统，控制单元和基于PC的控制系统。嵌入式的CAD模型直接自动生成的扫描测量激光束并从测量表面方向和位置控制信号，通过控制单元将激光跟踪仪的头部旋转，让激光束扫描从A点到C的同时相应的运动方向、位置和测量机器人的最佳距离的计算基于CAD模型的测量，进而由机器人控制器的测量和控制测量机器人的动作与正确的方向整流器到一个合适的位置进行跟踪激光束。当激光束扫描和测量机器人连续实时跟踪激光束的三维坐标，一部分由LTS的测量位置。测量完成后，点云数据发送到后处理软件。在点云的基础上，实际表面可构建它与设计的质量保证表面比较。因此，LTS的检查更有效地执行任务，并自动完成。

坐标LGMR，是对测量点的整流器，可确定的坐标如下：

图1 激光测量系统

如图1所示，其中D是由激光跟踪距离整流器，一个是与激光束和X轴的夹角，b 是激光束之间和Z轴的夹角。

2.2 测量机器人系统

测量机器人系统主要包括三个部分：光学跟踪器，移动机器人及控制系统。光学跟踪整流器，整流器控制器，伺服电机和控制系统。

它有两个自由（水平和垂直）来执行整流器旋转运动，并与移动机器人的关节。其目的是保证整流器跟踪测量激光束得到准确的反应。光学跟踪仪的水平和垂直的信号可以驱动马达的CAD导向模式，它总是使测量激光束表明SMR的中心，反映整流器旋转到正确的方向和位置，根据控制三维坐标的一部分表面的位置可以自动测量。

移动机器人由机器人本体，马达，减速机，真空系统和控制系统，它可以在较大范围内移动，跟踪测量激光束和执行被测零件表面检查。在运动过程中，两项轮式和腿的运动模式设计移动机器人来执行检查任务。如图2所示，当移动机器人在平面上移动来执行检查任务，在同一时间的移动和转动，将推动移动机器人由两个直流伺服电机同时左一，右二，伺服系统是用于执行，并接受了移动机器人控制系统的控制信号。

然而，由于在倾斜面不能满足移动的零件斜面移动机器人的动作，腿的运动模式将自动切换将停止工作进行。左三，右四臂驱动电机使减速齿轮旋转吸盘吸附定位后被稳定可靠。

图2 测量机器人系统

两个吸盘吸附与接触面，它是由压力传感器系统判断稳步变化。并随后在真空吸盘定位真空释放阀使机器人能够向前稳步进行。由于装置旋转到一定程度，在此同时左右定位吸盘开始工作了。