林军帆 苏彩红 詹宁宙 林梅金

多层阶梯的陶瓷盖表面平整度测量方法*

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（1.佛山科学技术学院机电工程与自动化学院，广东 佛山 528000 2.佛山精视自动化科技有限公司，广东 佛山 528000）

多层阶梯的陶瓷盖表面具有多层阶梯和安装孔，表面平整度测量困难。以此，研究一种多层阶梯的陶瓷盖表面平整度测量方法。采用三维激光扫描点云数据采集技术，获取陶瓷盖三维点云数据；对点云模型进行--坐标图像拟合，利用方向深度图像选择待测陶瓷盖外阶层的ROI区域，并计算其平整度。实验结果表明，该方法测量结果准确可靠，测量误差在0.04 mm内，测量准确率达到90%。

激光采集；点云分割；3D仿射变换；多阶梯平整度测量

0 引言

温控器绝缘开关由特种陶瓷壳体和陶瓷盖作为主体，壳内陶瓷盖配合动作杆形成动触体结构。为保证温控器绝缘开关具有良好的气密性及动作杆触发灵敏、稳定，陶瓷壳体的密封盖及支撑动作杆的陶瓷盖需有平整的表面。陶瓷盖一般由多个阶梯组成，并有突起的动作杆安装孔，外层接触面仅有几平方毫米，难以快速测量其表面变形情况。

现有常见的测量方法有接触式和非接触式2种[1]。接触式测量方法一般采用游标卡尺、螺旋测微器、关节臂式千分表和二维粗糙度仪等[2]，测量可靠性高、精度稳定，但需要与被测物体接触，容易造成仪器或物体表面的磨损、变形，且测量效率低、步骤繁琐；非接触式测量方法包括激光法[3]、超声波测量法和机器视觉测量法[4]等，其测量过程不接触物体，不存在二次破坏的可能，对于一些接触面小的待测物体，测量过程易实现。……