机械零件RP中振镜系统校正的几何算法.pdf

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1、2014年10月机床与液压Oct．2014第42卷第19期MACHINET00L＆HYDRAULICSVo1．42No．19DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．19．007机械零件RP中振镜系统校正的几何算法李广亚，王玉增，韩婧茹，刘双源(济南大学机械工程学院，山东济南250022)摘要：针对激光振镜在机械零件快速成型中出现的线性失真和非线性失真，提出了一种激光振镜的图形校正算法。利用该算法一方面可以消除激光振镜在图形扫描中出现的线性失真和非线性失真；另一方面可以校正激光振镜扫描过程中产

2、生的综合误差。实验表明，通过该算法消除了产生的线性失真和非线性失真并且校正了产生的综合误差，为激光振镜在机械零件快速成型制造中提供了满意的校正效果。关键词：失真；校正算法；机械零件；快速成型(RP)中图分类号：TH165；TH39文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)19—028—3GeometryAlgorithmofGalvanometerSystemCorrectionforRapidPrototypingofMachinePartsLIGuangya，WANGYuzeng，HANJingru，L

3、IUShuangyuan(SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofJinan，JinanShandong250022，China)Abstract：Aimedatthelineardistortionandnonlineardistortionappearedinlasergalvanometerinmechanicalpartsinrapidpro·totyping，alasergalvanometergraphiccorrectionalgorithmwaspropose

4、d．Withusingofthisalgorithmononehand，thedistortionof，linearlasergalvanometerappearedingraphicscanningandinthatofnonlinearcouldbeeliminated，andontheotherhand，eompre—hensiveerrorproducedinlasergalvanometerscanningprocesscouldbecorected．Experimentsshowthatthealgorit

5、hmeliminatesthelinearandnonlineardistortiongenerated，andcorrectstheintegratederorproduced，whichprovidessatisfactorycorectioneffectforthelasergalvanometerinrapidprototypingmanufacturingmachineryaccessories．Keywords：Distortion；Correctionalgorithm；Mechanicalparts；R

6、apidprototypingO前言形失真和枕形失真，两种失真形成图形畸变的原理随着科学技术的发展和市场竞争的日益激烈，产基本是相同的。激光振镜扫描的图形是由计算机所获品的更新换代越来越快，以往大批量集成化的生产方取的扫描点的数据坐标组成，是一种数字化的图式越来越不能适应现代生产的要求，快速成型形。图1为激光振镜结构示意图。RP(RapidPrototyping)技术就是在快速响应市场和满足用户需求的背景下发展起来的。其中激光振镜系振镜电机统是快速成型中最重要的扫描系统，然而在快速成型制造中激光振镜存在着图形扫描的线性

7、及非线性失真现象，尤其是当扫描图形的面积较大时，更会严重影响激光振镜的加工质量，同时也会为所加工的机械零件的后续处理带来困难。基于上述问题，提出了一种针对机械零件快速成型中激光振镜软件系统的校正算法。利用此算法一方面可以消除激光振镜在图形扫描中出现的线性失真和非线性失真；另一方面可以校正激光振镜扫描过程中产生的综合误差。1激光振镜图形扫描失真的原因图1激光振镜结构示意图激光振镜扫描的失真是一种图形的畸变，包括桶计算机对数字化后的图形通过D／A转化卡的转收稿日期：2013—09—11基金项目：国家自然科学基金(51275

8、208)；山东省自然科学基金(Y2008F53)作者简介：李广亚(1987一)，男，硕士研究生，研究方向为机械装备现代设计与分析。E—mail：lgy6916065@126．com。通信作者：王玉增，E—mail：me_wangyz@ujn．edu．cn。第19期李广亚等：机械零件RP中振镜系统校正的几何算法·29·换作用，将数字