最新一代CNC影像测量仪通过闭环光栅、亚像素边缘提取及AI温度补偿算法,将航天舱段对接面轮廓度测量不确定度降至0.3 μm,刷新国内非接触检测纪录,为后续深空探测器精密装配提供数据支撑。
设备采用0.01 μm分辨率光栅尺与气浮导轨联动,配合五轴伺服CNC路径规划,可在300 mm×200 mm×150 mm空间内实现任意曲面自动对焦;内置的激光位移传感器与影像探头协同工作,一次装夹即可完成二维几何尺寸、三维形貌及反射率差异表面的同步采集,单件节拍压缩至45秒,较传统方案效率提升3倍。
针对航天铝合金、钛合金及碳纤维复材热膨胀系数差异,系统植入实时温度补偿模型,通过布置在工件四周的四个0.1 ℃分辨率温度传感器,以50 Hz频率将数据反馈至算法层,动态修正长度、角度及圆度测量值,使20 ℃±5 ℃环境下的测量重复性保持在±0.2 μm以内,满足QJ 3144A航天标准对精密舱段“零应力”检测要求。
软件端新增“航天公差库”,内置GJB 2290、HB 7774等三十余项专用规范,可一键生成带不确定度评定的PDF报告,并自动对接MES系统,实现测量数据与装配工位的实时共享;当关键尺寸接近设计下限时,系统会触发预警,提醒工艺工程师提前调整加工参数,避免超差报废。
目前该影像测量仪已应用于某型深空探测器推进舱总装线,累计完成280余件核心部件检测,尺寸一次交验合格率由92%提升至99.7%,为后续火星采样返回任务按期发射提供了可靠的质量保障。

