测量尺寸设备探讨

leftwall

多年之前参与设计了一台测量设备，感觉不太成功。
现在我尝试着回一下客户的需求，欢迎各位踊跃讨论。
工件为脆性材料，尺寸约150*150*400（线膨胀系数不详），本帖简化为讨论测量两个150尺寸以及三个150*400平面与底面的夹角，尺寸测量精度+-0.02，角度测量精度……我忘了。车间为普通的车间，温度变化范围不详。节拍给10s，本设备的节拍瓶颈不在这里。

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先说下我们的方案：
工件被从输送线A上抓放到平移平台B（丝杠+直线导轨传动）上，平台B在行进的过程中进行在线测量，测量结束工件被从平台B抓放到输送线C。
平移平台B底部是钢架结构，上面铺一张20+厚度的钢板，钢板上装有由伺服电机、直线导轨、丝杠组成的平移平台B以及测量传感器等。
原理是：测高度假设平台B是平的，理论距离减去测的距离就是工件的实际尺寸，测宽度同理。测距传感器隔一段时间测一次，都测完后拟合出一个长方体，侧面与底面的垂直度、上面与底面的平行度就出来了。
出于成本跟货期的考虑我们没有选择高精度的丝杠和导轨。测距选用的是普通的测距传感器精度+-0.02

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我的困惑：
1.平台B的起伏在多少以内才可以认为B是理想平面。
2.车间温度的影响是否可以忽略
3.工件为脆性材料，夹爪垫的聚氨酯，是不是放下的时候工件已经不在理论上正确的位置了，换句话说，是不是斜了
4.测量精度是+-0.02的传感器是否可以满足测量要求，我隐约有印象测量精度应该高一级（+-0.002），翻了一堆资料也没找到
5.假设加工装配可以保证传感器安装在同一平面，传感器的光斑在同一平面么，不在的话对测量结果有多大影响
6.没有这方面的概念，无法建立模型，我已经乱了
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如果是各位来完成这个项目，会如何完成？说句题外话，这台设备零号机还有个检查工位，成本不到20W，客户那边买了个基准工件花了10多万，苦笑。

2266998

一眼能看出一个问题，就是你对于测量定位与尺寸链计算的确没有概念，要学习这些，没有上述我说的这些清晰概念，是在蒙着玩，

测量，首先有基准的概念，早年的加工，是划线，这是专门工种，也许你不知道了，你假如做过划线就有测量的概念了，

你的工件放在哪里，首先那个放的地方有精度，比如铸铁平台，大理石平台，都是有精度的，不是随便放哪随便的，

再就是检测‘放好了没有’，没放好就不能测量，因为数据不对，上述条件都满足了，就测量，测量自身是有精度的，最终，折算系统精度，就是全尺寸链的精度，

你现在不是匆忙下手就设计你的东西，而是想好了，没想好，无法自圆其说，先不设计，

我设计过检测类似活塞环那样的薄结构，测量项目很多的，就是每个测量指标都能自圆其说，

非规则性零部件，是测量‘可安装使用性’，这个，更复杂，假如没有概念，去找小鼻子的探针测量设备，先看看，建立概念，你现在的问题，是没有测量概念，

现在不能随便听‘人家说’，一听，掉大沟里了，因为自己无法分辨对错，

luxiang821

评定测量设备的性能参数，最重要的有两个：分辨率和重复性。
分辨率要根据工件检测参数公差要求、评价方式
，确定传感器布置方式，标定件的制作公差；
要想保证重复性，检测时工件位置必须固定（需要跟客户明确定位方式，以及作为定位的位置）；
从楼主对于产品的检测项目描述有很多未明确的条件，比如：垂直度要求多少？（从楼主上下布置两个距离传感器来看，姑且认为是两个距离传感器的差值作为评价参数）150x400面的评价范围是多大？（涉及到上下两个传感器安装间距）底面平面度是多少，对于垂直度检测值影响多大，支撑位置有没有固定位置要求，工件放置于B平台如何定位等等。而且B平台还是运动中检测，对于检测增加了不少难度。
1.平台B的起伏在多少以内才可以认为B是理想平面。
这要看你工件检测项目公差要求，还要看B平台和传感器的装配位置误差
2.车间温度的影响是否可以忽略
目前方案来看，测量机构的误差的影响远远大于温度带来的影响
3.工件为脆性材料，夹爪垫的聚氨酯，是不是放下的时候工件已经不在理论上正确的位置了，换句话说，是不是斜了
这就是放置工件时定位需要考虑的问题了，放置工件都是随机的，还测啥啊
4.测量精度是+-0.02的传感器是否可以满足测量要求，我隐约有印象测量精度应该高一级（+-0.002），翻了一堆资料也没找到
测量仪器示值精度是检测公差的十分之一，只是经验之谈，可否满足，要计算测量系统误差的，单看传感器精度没有意义
5.假设加工装配可以保证传感器安装在同一平面，传感器的光斑在同一平面么，不在的话对测量结果有多大影响
抛开精度要求不谈，加工装配如何保证传感器安装在一个平面内？是需要调的，至少需要一个标准件用来对标啊，你标准件是不是需要在固定位置给个基准才可以调啊，没有基准往哪里调？
6.没有这方面的概念，无法建立模型，我已经乱了
就像998前辈说的，你没有基本概念，所以才感觉乱了。
先找本《误差理论与数据处理，费业泰》看看，了解一下误差的来源，然后你就有思路了。

波塞冬的信徒

测量精度到底高几级？一级到底行不行？两级行吗？三级如何？

哈，握爪，我以为就只有我没看书呢，八爷大齿轮床子的传动精度计算也没思路吧？

我也不懂，现在要回答，就瞎说几句。
考虑温度，走包容，反解尺寸链，既然有成本压着，给个安全裕度，把理论距离的尺寸全甩给板子形位。

《机构精确度》，《机器精度分析与设计》，我就找到这两本，看书，看书，不闲扯了。

siweite2012

大侠，看你只关注测量精度了。你除了关注测量精度，可以再关注一下产品为什么要检测这几个参数。有时候结合工艺要求，可以有不同的方式。从测量精度正负0.02来说，硬件成本20万足够了。

changkongceyi

墙哥，上面几位大佬说的都挺好...
小土混测量行业，做测量有一大堆标准...
基准、测台、测量机、标准件、重复性、稳定性一大堆东西...
至于不到20W的预算真的不好弄，视觉的一个相机就得好几万...