李 兵，蘭夢輝+，孫 彬，侯 穎

(1.西安交通大學 機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室，陜西 西安 710049;2.西安工業(yè)大學 機電工程學院，陜西 西安 710021)

0 引言

工業(yè)機器人是高端智能裝備產(chǎn)業(yè)的代表，從2013年開始，我國已持續(xù)成為世界各國中最大的工業(yè)機器人市場。然而在工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化進程中，存在很多阻礙發(fā)展的難題，其中就包括以關節(jié)RV減速器為代表的核心零部件不能自給自足，其80%的國內(nèi)市場被跨國品牌占據(jù)。為提高國內(nèi)關節(jié)RV減速器生產(chǎn)的能力，降低機器人生產(chǎn)成本，必須形成具有自主產(chǎn)權的工業(yè)機器人關節(jié)減速器生產(chǎn)線，其中主要工作包括研發(fā)關節(jié)RV減速器各零部件的生產(chǎn)加工工藝以及研發(fā)生產(chǎn)線上的快速檢測方法[1-3]。本文即是服務于國內(nèi)正在建設的關節(jié)RV減速器生產(chǎn)線，解決擺線輪軸承安裝孔位置度的在線快速檢測問題，采用多傳感器系統(tǒng)，并結合計算機輔助滿足生產(chǎn)線上的快速檢測要求。

目前基于多傳感器的檢測方式應用廣泛，研究者們開發(fā)了多傳感器測量系統(tǒng)，集成多個或多類傳感器進行組合測量已經(jīng)成為工業(yè)檢測的重要發(fā)展趨勢[4-5]。因為大多數(shù)復雜零件都由若干曲面和平面組成，所以測量要素的信息較多。以三坐標測量機(Coordinate Measuring Machine，CMM)為代表的接觸式測量方法在工業(yè)測量中有著廣泛的應用，但是由于其采樣時間較長，無法滿足復雜曲面零件在線測量的節(jié)拍要求；單一位移傳感器雖然測量精度高、速度快，卻只能測量一維要素，在測量復雜零件時需要大量的傳感器配合實現(xiàn)[6-8]。非接觸式測量技術中的激光掃描傳感器、機器視覺等新型視覺測量產(chǎn)品，理論上可以一次獲得多個方向的曲面測量數(shù)據(jù)，滿足多要素測量的要求，但是其測量精度無法滿足一些精度要求較高的測量項目，并且對于復雜的零件，其信息處理過程可能耗時較長。Nashman等[9]提出一種視覺—接觸相結合的多傳感器測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)在CMM的基礎上集成了觸發(fā)式測頭、相機、激光測頭，并以CMM為主要測量工具，采用非接觸測量傳感器提供反饋信息對CMM坐標位置進行校正，共同完成測量。國內(nèi)的清華大學[10]、西安交通大學[11-12]、天津大學[13]、浙江大學[14]等高校近年來紛紛對多傳感器測量技術與應用進行研究，取得了一定的成果。

本文設計了一種多傳感器測量系統(tǒng)，通過多支傳感器組合測量的方法采樣獲得工件的實際要素信息，將實測件與標定件的圓心位置關系進行對比，最終完成位置度誤差的判定。在系統(tǒng)誤差分析和傳感器誤差補償后進行實驗，并與權威CMM的測量結果進行對比驗證，證明檢測結果準確可靠。該方法只需一次對標過程即可實現(xiàn)多次重復測量，具有測量速度快、精度高的優(yōu)點，能夠滿足生產(chǎn)線上快速檢測的節(jié)拍要求。

1 測量系統(tǒng)

1.1 擺線輪孔組位置度介紹

位置度作為位置公差的一種，是被測要素的實際位置偏移理想位置的程度，理想位置相對于基準或幾何圖框確定。位置度誤差直接影響零部件的裝配質量，制造或生產(chǎn)出工件之后必須檢查其位置度誤差，以確保零件質量。

對于本文所研究的RV減速器關鍵零件——擺線輪，需檢測并評價擺線輪上3個圓周分布的軸承安裝孔互相之間的位置關系，如圖1所示。圖中以中心定位孔的圓心為基準，圓周3個軸承安裝孔的圓心位置相對于基準模擬出的理想位置所形成的公差帶f1，f2，f3即為圓周分布的軸承安裝孔的位置度誤差，如圖2所示。

1.2 多傳感器測量裝置設計

本測量方法要在生產(chǎn)線上使用，并要求實現(xiàn)對擺線輪軸承安裝孔位置度的快速測量。傳統(tǒng)位置度量規(guī)檢測方法的測量精度達不到0.001 mm，而三坐標機檢測的檢測速度和效率不滿足生產(chǎn)線上的檢測。因此設計一種針對擺線輪圓周分布軸承安裝孔位置度的檢測裝置，通過多支傳感器組合測量的方法進行位置度誤差檢測。根據(jù)擺線輪4個孔(包括中心孔和圓周分布3個軸承安裝孔)的標準尺寸設計4個導向套，在圓周3個導向套的外圍每隔90°的方向上各分布1支電感式位移傳感器，中心導向套每隔120°的方向上各分布1支電感式位移傳感器，共計15支電感式位移傳感器，其中圓周的導向套內(nèi)各有兩個傳感器的軸線方向與中心導向套內(nèi)傳感器的軸線方向一致，具體位置如圖3所示。位置度測量部由傳感器導向套、基板、支架等組成，其中設計的關鍵是基板上3個圓周導向套及中心導向套上傳感器測頭的開孔位置，實物如圖4所示。測量系統(tǒng)的測頭安裝誤差將在第3章中進行誤差分析。

2 測量方案及評定算法

本測量方案需要一個已知圓周均布的3個軸承安裝的孔心距和3個孔位置度參數(shù)數(shù)據(jù)的擺線輪標準件(型號：320E)，這里使用LeitzReference15.09.07橋式CMM(測量誤差小于2 μm)對標準件進行檢測，后期將對該檢測結果與本測量方案的實驗結果進行對比。

測量過程首先對擺線輪的標準件進行對標過程，測量方案的流程如圖5所示。

參照測量方案流程，具體步驟如下：

(1)分別在位置度測量部放擺線輪的標定件和實測件，分別獲得15支傳感器的數(shù)據(jù)，并計算每支傳感器標定值與實測值的差值：

(1)

(2)在標定件圓周均布3個孔心之間的距離d|01|,d|02|,d|03|(分別為62.998 9 mm,62.998 2 mm,63.002 7 mm)已知的前提下，將各孔心距在位置度測量部傳感器形成的坐標系下進行換算，得到各孔心坐標值(標定件各孔圓心如圖6中的標示O，1，2，3)：

(2)

轉換后的坐標分別為O(X0，Y0)，1(X1，Y1)，2(X2，Y2)，3(X3，Y3)。

(3)在位置度測量部傳感器形成的同一坐標系下，將傳感器實測值與標定值之差轉化成擺線輪標定件與實測件圓周曲柄軸安裝孔各孔心坐標偏差量，并將式(1)帶入下式(實測件各孔圓心如圖6中標示O′，1′，2′，3′)：

(3)

將式(2)和式(3)代入式(4)，則實測件的圓周曲柄軸安裝孔圓心坐標可由標定件圓心坐標與圓心坐標偏差量疊加得到，即：

(4)

轉換后的坐標分別為O′(X0′，Y0′)，1′(X1′，Y1′)，2′(X2′，Y2′)，3′(X3′，Y3′)；

(4)在得到實測件各孔圓心坐標之后，將d|1′0|，d|2′0|，d|3′0|中最接近63 mm(標準孔心距)的作為基準參照，例如|d|1′0|-63 mm|最小，參照圖2，將O′1′所在直線及O′(P0)作為基準，擬合出圓周均布的3個孔圓心的理想位置P1，P2，P3，通過O′與1′之間的距離為63 mm及O′，1′與P1在一條直線的幾何關系，建立如下方程組，先求出

(5)

再通過O′(P0),P1,P2,P3之間的特定位置關系建立如下方程組，求出

(6)

(5)在得出P1，P2，P3的坐標后，其與實測件孔心1′，2′，3′形成的公差帶即為各孔的位置度，評定公式分別為：

(7)

本測試系統(tǒng)的軟件是Windows操作系統(tǒng)下基于對話框的MFC應用程序，應用C語言將算法寫入該測試軟件中。在實際生產(chǎn)過程中，每次測量前均需對擺線輪標定件進行標定。檢測擺線輪實測件時，加上安裝工件的時間，整個測量節(jié)拍小于10 s，達到了對擺線輪軸承安裝孔位置度快速測量的目的，能夠滿足工業(yè)機器人RV減速器生產(chǎn)線上檢測的要求。

3 測量系統(tǒng)誤差分析及補償

影響測量系統(tǒng)精度的因素還有系統(tǒng)的機構誤差和傳感器自身的測量誤差。機構誤差主要來源于傳感器測頭位置能否準確按照多傳感器測量裝置的方案分布，傳感器自身的測量誤差主要來源于其自身的測量精度。本文對機構誤差進行詳細分析，并對傳感器自身的測量誤差進行建模和補償，以保證系統(tǒng)在生產(chǎn)線現(xiàn)場的測量精度。

另外，由于測量系統(tǒng)旨在實現(xiàn)工業(yè)機器人RV減速器生產(chǎn)線上對擺線輪的檢測，測量精度會受現(xiàn)場溫度、振動等因素的影響，其中現(xiàn)場溫度主要影響工件的尺寸變化，振動主要影響傳感器的測量值，這些干擾均會影響被測件的位置度誤差值。針對現(xiàn)場溫度的影響，采用一種方案對測量狀況進行調節(jié)；針對現(xiàn)場振動因素的影響，采用機械隔振、電路隔離和件濾波等，將振動的影響降至最低。

3.1 機構誤差分析

從測量方案及測量裝置的設計可知，影響傳感器測頭處于理想位置的因素(機構誤差)有導向套與被測孔間隙所造成的誤差，以及測頭的安裝誤差。其中測頭的安裝誤差由位置度測量部中導向套孔的加工偏差和傳感器測頭在裝夾過程中造成的偏差綜合影響造成，分為徑向傾角誤差和軸向傾角誤差。

被測件擺線輪有中心孔和圓周分布的軸承安裝孔，其標準內(nèi)徑尺寸分別為52.000 mm，55.000 mm，為了使導向套能順利插入被測孔并盡量減小間隙造成的誤差，在測量裝置的設計中，將導向套尺寸設計為51.900 mm，54.900 mm，即最大間隙約為0.1 mm(100 μm)。根據(jù)第2章的測量方案及評定算法，位置度誤差評定所需的初始數(shù)據(jù)是每支傳感器標定值與實測值的差值ΔS1，ΔS2，ΔS3，…，ΔS15，差值必定在0～100 μm之間。

下面對其中一支傳感器在中心孔和圓周分布的軸承安裝孔的具體情況進行誤差分析。

(1) 導向套與被測孔的間隙誤差

由于導向套與被測孔之間有一定間隙，在安裝被測件時會造成各個方向的不確定偏移。根據(jù)導向套與被測孔的設計尺寸，它們之間的最大間隙約為0.1 mm，圖7所示為偏移量最大的情況。對于中心孔有(52/2)×sinθ1=0.05，對于圓周孔有(55/2)×sinθ2=0.05，因此最大偏移角度分別為θ1≈0.110°，θ2≈0.104°。由于θ1與θ2的偏差很小，下面將統(tǒng)一以θ=0.110°代替計算。

間隙誤差在標定和測量過程造成的標定值S與實測值S′的誤差值分別為S×(1-cosθ)、S′×(1-cosθ)，因為位置度的評定算法所需的初始數(shù)據(jù)是每支傳感器標定值與實測值的差值ΔS1，ΔS2，ΔS3，…，ΔS15，所以最終由間隙誤差造成的單支傳感器數(shù)據(jù)的誤差值為ΔS×(1-cosθ)。因為ΔS在0～100 μm之間，所以誤差值在0～1.84×10-4μm之間，可忽略不計。

(2) 徑向傾角誤差

徑向傾角誤差由導向套孔的加工偏差，以及傳感器測頭在裝夾過程中造成的偏差組成，根據(jù)加工精度的要求和裝夾水平可知，測頭相對于標準位置左右偏移約為0.1 mm，如圖7所示。設徑向傾角誤差角度為α，對于中心孔有(52/2)×sinα1=0.1，對于圓周孔有(55/2)×sinα2=0.1，因此最大偏移角度分別為α1≈0.220°，α2≈0.208°。由于α1與α2的偏差很小，下面將統(tǒng)一以α=0.22°代替計算。

同間隙誤差，由徑向傾角誤差所造成的單支傳感器數(shù)據(jù)的誤差值為ΔS×(1-cosα)。因為差值ΔS在0～100 μm之間，所以誤差值在0～7.37×10-4μm之間，可忽略不計。

(3)軸向傾角誤差

軸向傾角誤差產(chǎn)生的原因同徑向傾角誤差，根據(jù)加工精度的要求和裝夾水平可知，測頭相對于標準位置的上下偏移約為0.1 mm，如圖9所示。設徑向傾角誤差角度約為β，對于中心孔有(52/2)×tanβ1=0.1，對于圓周孔有(55/2)×tanβ2=0.1，因此最大偏移角度分別為β1≈0.220°，β2≈0.208°，由于β1與β2的偏差很小，下面將統(tǒng)一以β=0.22°代替計算。

同間隙誤差，由徑向傾角誤差造成的單支傳感器數(shù)據(jù)的誤差值為ΔS×(1-cosβ)。因為ΔS在0～100 μm之間，所以誤差值在0～7.37×10-4μm之間，可忽略不計。

上面分析了影響機構誤差的幾個主要因素，求出可能產(chǎn)生的最大誤差值均在納米級，對本測量系統(tǒng)的測量精度(微米級)幾乎沒有影響，因此機構誤差并不是影響測量精度的主要原因。

3.2 生產(chǎn)線上的影響因素分析

考慮到RV減速器生產(chǎn)線的現(xiàn)場溫度、振動等因素對測量精度的影響，需采取一定措施進行保護，將現(xiàn)場對測量精度的影響降至最低。

(1) 溫度影響

孔型零件的受熱變形量取決于零件的材料、幾何尺寸、受外力情況以及所處的溫度場。本測量方案為靜態(tài)測量，排除受外力的情況，傳統(tǒng)的孔型零件內(nèi)徑的受熱變形量計算方法通常是利用一個線性公式D1=D0(1+αΔT)，其中考慮了孔型零件的內(nèi)徑、材料的熱膨脹系數(shù)和孔型所處溫度場的變化量。針對擺線輪的實際外形尺寸，在只考慮圓周分布的3個軸承安裝孔熱變形的情況下，設其初始內(nèi)徑、外徑分別為d0，D0，零件在溫度變化前的體積為

(8)

當溫度變化后，孔形零件的兒何尺寸發(fā)生改變，其內(nèi)徑、外徑分別為d1，D1，且D1=D0(1+αΔT)，溫度改變后孔的體積為

(9)

擺線輪的外徑尺寸D0=200 mm，3個軸承安裝孔內(nèi)徑為55 mm；材質為GCr15，其在20 ℃～100 ℃范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)約為1.4×10-5/℃。假設零件均處于穩(wěn)態(tài)均勻的溫度場中，計算得：當溫度變化量ΔT=5 ℃時，擺線輪的內(nèi)徑尺寸變化量約為2.7 μm；當ΔT=10 ℃時，擺線輪的內(nèi)徑尺寸變化量約為5.4 μm；當ΔT=20 ℃時，擺線輪的內(nèi)徑尺寸變化量約為10.8 μm。內(nèi)徑的變化會使方案中的圓心坐標定位發(fā)生偏移，從而造成位置度誤差測量偏差，然而本測量方案是對標的比較式測量，在溫度超出允許范圍時，可通過在同溫度下重新對標準件進行對標來降低溫度造成的測量偏差。

一般生產(chǎn)線現(xiàn)場的室內(nèi)正常溫度為20 ℃，溫差不會超過±20 ℃，由于生產(chǎn)線上的環(huán)境復雜多變，測量方案需根據(jù)實際線上的環(huán)境決定，可添加溫度傳感器對現(xiàn)場的溫度進行實時檢測，若現(xiàn)場溫度在允許范圍內(nèi)，例如在20℃±5 ℃內(nèi)，則內(nèi)徑尺寸變化量約為2.7 μm，方案中圓心坐標定位時的偏移量較小，可直接進行測量；若現(xiàn)場溫度超出所允許范圍，并暫時不可恢復正常測量環(huán)境，則重新進行對標，將該溫度條件下的測量結果進行分類保存，以便后期復查。現(xiàn)階段本系統(tǒng)的調試階段是在秦川機床廠的恒溫裝配車間內(nèi)進行，現(xiàn)場溫度保持恒定(20 ℃)，對測量效果影響較小，后期在生產(chǎn)線上進一步調試時可將各個不同溫度區(qū)間的測量結果分類儲存并深入分析。

(2) 振動影響

針對現(xiàn)場振動的影響，采用機械隔振、電路隔離和軟件濾波的方式進行降噪處理。機械隔振是采用大理石工作臺、防護罩和隔振底座進行初步隔震處理，大理石長期天然時效、組織結構均勻、線脹系數(shù)小、內(nèi)應力完全消失、不變形，因此精度高、剛性好、溫度特性穩(wěn)定，可有效阻尼來自地面的振動；電路隔離是在采集傳感器信號的電路中，通過調理、隔離、濾波等進一步減小高頻干擾信號；軟件濾波指在軟件中將采集到的傳感器信號進行濾波處理，常用的濾波算法包括高斯濾波、平均濾波、中值濾波等,本文采用能較好地保持原始數(shù)據(jù)形貌、不容易產(chǎn)生失真的高斯濾波算法對傳感器的初始采樣數(shù)據(jù)進行濾波處理，函數(shù)表達式為

(10)

式中：λc為截止波長；a為常量；t為空間域變量。

3.3 傳感器誤差分析及補償

本文采用國內(nèi)制造傳感器的代表性企業(yè)(中原量儀)生產(chǎn)的杠桿式電感傳感器(JT-502A)，由于制造水平有限，其自身必會有一定的測量誤差，根據(jù)參數(shù)資料可知，測量誤差小于2 μm。因為位置度測量方案中使用15支傳感器組成的測量系統(tǒng)會使測量誤差疊加，從而增大位置度測量誤差，所以采用軟件補償?shù)姆椒▽沃鞲衅鞯臏y量誤差降低至最低，從而為多傳感器測量系統(tǒng)對擺線輪圓周均布的軸承安裝孔組位置度提供一定的精度保證。

電感傳感器是基于電磁感應原理，利用線圈的自感或互感變化來實現(xiàn)非電量電測的一種裝置。當電感傳感器的測頭檢測到被測物體的位移時，測桿帶動鐵芯產(chǎn)生移動，線圈的電感或互感系數(shù)發(fā)生變化，將電感或互感信號通過引線接入測量電路并轉換成電信號輸出。對于制造成型的電感傳感器，硬件的固有缺陷造成傳感器的鐵芯移動量與電感傳感器的電壓輸出量為非線性，從而使電感傳感器的測量誤差有固定的變化規(guī)律[15]，下面通過實驗進行驗證并進行建模。

3.3.1 傳感器標定實驗及誤差模型建立

標定實驗系統(tǒng)由微動測量臺架(BCT—5C)、傳感器、高精度電感測量儀(電箱)、PCI-1711數(shù)據(jù)采集卡及工控機組成，如圖10所示。電感傳感器(JT-502A)為壓簧式，可將傳感器裝夾在微動測量臺架上，并與標準量塊接觸。首先，通過微動測量臺架將橫向的標準位移量轉化為傳感器測桿的位移量，傳感器將輸出的電壓量送入電箱，然后在高精度電感測量儀(電箱)內(nèi)將輸入的電信號進行放大、整形處理后，通過數(shù)據(jù)采集卡將傳感器的測量結果傳輸?shù)焦た貦C。

選取4組重復性實驗的數(shù)據(jù)，分別用不同線型及標識表示，如圖11所示?？梢钥闯觯瑐鞲衅鞯臏y量誤差變化趨勢一致(電感器重復性誤差小于等于0.3 μm)，驗證了對電感傳感器測量誤差分析的結論，即制造成型的電感傳感器的測量誤差由硬件的固有缺陷造成，屬于定值性系統(tǒng)誤差。

根據(jù)實驗結果可以建立一種基于多項式插值函數(shù)的電感傳感器測量誤差補償模型，以補償電感傳感器的測量誤差。基于多項式插值函數(shù)的誤差補償模型基本形式為

Δf(x)=p0+p1·x+p2·x2+p3·x3+

p4·x4+p5·x5+p6·x6+

p7·x7+…+pn·xn。

(11)

式中：Δf(x)為電感傳感器測量誤差的擬合值；p0，p1，p2，p3，…，pn為待定未知數(shù)。

將傳感器標定實驗中第一次測量得到的傳感器誤差數(shù)據(jù)進行比較，最后選擇擬合效果比較好的六次多項式插值法。將電感傳感器測量誤差的補償模型編譯成算法，寫入本測試系統(tǒng)軟件，重復傳感器標定實驗的步驟,對傳感器測量結果進行誤差補償，即將式(11)帶入式(12)進行計算。

F(x)=f(x)-Δf(x)。

(12)

式中：F(x)為補償后傳感器的示值；f(x)為補償前傳感器的示值；Δf(x)為傳感器誤差的擬合值。

3.3.2 傳感器誤差補償效果

電感傳感器誤差補償后的補償效果如圖12所示?？梢钥闯?，電感傳感器的測量誤差得到了有效的補償，測量誤差值從最大的1.6 μm降低至0.5 μm左右，并保持相對穩(wěn)定，傳感器的測量精度明顯提高。需要注意的是，同種型號不同個體的傳感器，其硬件制造會有偏差，經(jīng)過實驗驗證，每支傳感器的誤差變化趨勢并不相同，因此對位置度測量部15支傳感器逐個使用同樣方法進行誤差補償，各支傳感器的測量誤差均可降至1.0 μm以下，最小值約為0.5 μm。

對系統(tǒng)誤差的各來源進行分析和補償后，分別得到各誤差項目：

導向套與被測孔的間隙誤差δ1=0～1.84×10-4μm；

徑向傾角誤差δ2=0～7.37×10-4μm；

軸向傾角誤差δ3=0～7.37×10-4μm；

傳感器測量誤差f1,f2,f3,…,f15=0～1.0 μm。

其中間隙誤差、徑向和軸向傾角誤差很小，對總誤差幾乎沒有影響，因此系統(tǒng)的綜合誤差

=2.0～4.0 μm。

下面進行實際實驗，驗證本測量系統(tǒng)的精度，以及誤差分析的正確性。

4 實驗結果

應用本文介紹的位置度檢測設備和算法，在恒溫車間內(nèi)(20 ℃)對一個擺線輪(型號：320E)工件進行多次實驗，并使用LeitzReference15.09.07 CMM(測量精度小于2 μm)的實驗結果與本系統(tǒng)的結果進行對比，從而驗證本系統(tǒng)的測量精度及準確性。實際測量數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 本方法及CMM測量數(shù)據(jù) μm

續(xù)表1

圖13中用不同線型標示出各個孔的10次實驗結果，CMM的測量結果在圖中用虛線表示。

從測量結果的對比情況可以看出，孔1的測量誤差小于等于1 μm，孔2的測量誤差小于等于2 μm；孔3的測量誤差小于等于 4 μm，即系統(tǒng)的誤差在 4 μm以內(nèi)，與第3章的誤差分析結果一致(系統(tǒng)的綜合誤差在2.0 μm～4.0 μm之間)，說明系統(tǒng)的測量精度與之前的預測相差無幾。

在誤差分析和部分補償后，本系統(tǒng)將影響測量誤差的因素降至最低，測量誤差小于等于4 μm的測量精度滿足國內(nèi)關節(jié)RV減速器生產(chǎn)線上對擺線輪軸承安裝孔位置度的在線快速檢測的要求。

5 結束語

本文針對工業(yè)機器人上關節(jié)RV減速器的關鍵零部件——擺線輪的軸承安裝孔組位置度的在線檢測問題，提出采用多傳感器測量系統(tǒng)對其進行快速檢測的方法。通過誤差分析和補償以及實際測量得到如下結論：

(1)應用多傳感器測量系統(tǒng)并提出一種針對擺線輪軸承安裝孔的孔組位置度算法，使用C語言將算法編譯至測試軟件中，使得測量節(jié)拍小于10 s，實現(xiàn)了對擺線輪圓周均布3個軸承安裝孔組位置度的快速檢測，滿足生產(chǎn)線上的在線快速檢測。

(2)對生產(chǎn)線現(xiàn)場的溫度、振動等因素造成的影響進行分析并采取一定措施進行處理；對系統(tǒng)中的機構誤差和傳感器自身測量誤差進行分析，發(fā)現(xiàn)機構誤差對系統(tǒng)測量誤差的影響可忽略不計；傳感器自身測量誤差在進行標定實驗和誤差補償后，可將最大測量誤差從1.6 μm降低至0.5 μm，最大限度地提高了系統(tǒng)對孔組位置度的測量精度。

(3)實驗結果表明，該方法測量精度高，與CMM的測量結果進行對比驗證表明，各孔的位置度最大測量誤差小于等于4 μm，滿足生產(chǎn)線上的檢測要求。

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