非接触回转射线二面角在机测量方法

二面角是几何量测量的重要对象。测角方法众多，但可用于在机、自动化测量的方法仍相对匮乏。提出了一种基于非接触激光回转射线的二面角在机测量方法。激光位移传感器的测量射线在空间内绕固定轴旋转，构成回转射线，是测头的核心部分。回转射线扫掠待测工件表面，通过测量两被测平面与测头的距离信息并结合相应的数据处理，即可完成二面角的测量。测量装置作为机床的选配件，由数控机床主轴搭载，可实现在机测量。提出了基于非接触回转射线的二面角测量方法的数学模型，分析了相应的误差来源并实验验证了该方法的有效性。该方法可以较好地完成0°~120°范围内的角度测量，测量结果与三坐标测量机给出的相对真值进行了对比，实验结果表明，最大误差为14″，相对误差不超过0.048%。