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申请/专利权人：四川大学

摘要：本发明公开一种直射式点激光三坐标测量装置的标定试件，其由同一根轴上的七个功能轴段组成：包括两个圆台安装定位轴段、两个圆柱校验轴段、两个偏心圆柱校验轴段、一个测量坐标系标定轴段；圆台安装定位轴段主要包括标准球锥孔座和安装定位圆锥面；测量坐标系标定轴段包括找正平面、竖向阶梯面、横向阶梯面、“十”字槽。在直射式点激光三坐标测量装置标定过程中，该标定试件可有效抑制激光三角测量中景深和倾角误差对标定精度的影响，并检测激光传感器安装的俯仰与偏摆误差；圆台安装定位轴段的标准球锥孔座可放置标准球，用于接触式三坐标测量机对标定件进行标定；圆柱校验轴段和偏心圆柱校验轴段可用于坐标系标定有效性的检测判定。

主权项：1.一种直射式点激光三坐标测量装置的标定试件，其特征在于，其包括：两个圆台安装定位轴段、两个偏心圆柱校验轴段、两个圆柱校验轴段、一个坐标系标定轴段；所述两个圆台安装定位轴段分别位于标定件两个端部，并且关于试件XOY坐标系平面对称，圆台安装定位轴段Ⅰ包括标准球锥孔座Ⅰ101和定位圆锥面Ⅰ102；圆台安装定位轴段Ⅱ包括标准球锥孔座Ⅱ201和定位圆锥面Ⅱ202，标准球锥孔座Ⅰ101、标准球锥孔座Ⅱ201均为锥形沉孔，用于标准球的放置定位和顶尖定位，其轴线与标定试件坐标系Z轴重合；定位圆锥面Ⅰ102、定位圆锥面Ⅱ202为所述标定试件在检测装置中进行坐标系标定时的径向和轴向定位安装面，定位圆锥面Ⅰ102、定位圆锥面Ⅱ202轴线与标定试件坐标系Z轴重合，定位圆锥面Ⅰ102、定位圆锥面Ⅱ202大端所在平面与试件坐标系的XOY基准面的距离为已知固定值；所述两个偏心圆柱校验轴段分别位于两个圆柱校验轴段外端，并且关于试件XOY坐标系平面对称，两个偏心圆柱校验轴段分别由偏心圆柱面Ⅰ103、偏心圆柱面Ⅱ203构成，作为坐标系标定的检测验证特征面或测量验证特征面；所述两个圆柱校验轴段分别位于坐标系标定轴段外端，并且关于试件XOY坐标系平面对称，两个圆柱校验轴段分别由圆柱面Ⅰ104、圆柱面Ⅱ204构成，作为坐标系标定的检测验证特征面；所述坐标系标定轴段由横向阶梯面105、106、107，竖向阶梯面205、206、207，“十”字槽108，找正平面208组成；横向阶梯面105、106、107与找正平面208相互垂直，且都平行于试件坐标系Z轴，试件坐标系Z轴到横向阶梯面105和找正平面208的距离相等且已知，横向阶梯面105、106、107之间的相对距离已知，在直射式点激光对横向阶梯面105、106、107探测过程中，如果直射式点激光有俯仰角度，则会使直射式点激光在三个阶梯面上的读数差与阶梯面间的已知设计值不相等，从而反映出测头的俯仰角度；竖向阶梯面205、206、207与找正平面208相互垂直，且都平行于试件坐标系Z轴，试件坐标系Z轴到竖向阶梯面205和找正平面208的距离相等且已知，竖向阶梯面205、206、207之间的相对距离已知，在直射式点激光对竖向阶梯面205、206、207探测过程中，如果直射式点激光有偏摆角度，则会使直射式点激光在三个阶梯面上的读数差与阶梯面间的已知设计值不相等，从而反映出测头的偏摆角度，为测头姿态调整提供参考；“十”字槽108位于找正平面208对面，所述“十”字槽108的横截面为矩形，“十”字槽108关于试件坐标系XOZ平面对称、“十”字槽108的水平槽与竖直槽相互垂直，且“十”字槽108水平槽的对称面与试件坐标系XOY平面重合，“十”字槽108的竖直槽和水平槽直角棱边分别构成测量装置坐标系Y轴、Z轴线性零位的标定特征，在直射式点激光探测过程中，直角棱边导致直射式点激光测量值突变，从而反映直射式点激光在测量装置坐标系中的位置；找正平面208为测量装置X轴线性零位标定特征面，辅助标定件找正；所述“十”字槽108槽口宽度大于直射式点激光有效量程内的最大光斑尺寸；所述试件坐标系原点在圆柱面Ⅰ104、圆柱面Ⅱ204轴线与“十”字槽108的水平对称面交点处。

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