[發明專利]曲面測量裝置

無效

• 申請號: 201310051055.0
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103148825A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 周長峰;賈倩;富文軍;楊陽;李新仁;王笛;袁王鋒
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種逆向測量設備，具體地說是一種用于零部件曲面測量的裝置。

背景技術

曲面測量即獲取零部件的曲面外形數據一直是測量領域比較重要的研究方向。

當前的曲面測量裝置一般采用劃線儀的形式，或是觸頭測針沿曲線掃掠的形式，存在效率低，測量精度不高的問題。而且，當前的點接觸式曲面測量裝置體積大，制造成本高，移動不便，限制了這類裝置在一些現場場合的應用。

發明內容

本發明的技術任務是針對現有曲面點接觸測量技術的不足，提供一種結構簡單、移動方便且能高精度測量工件曲面形狀的裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種曲面測量裝置，包括X軸驅動機構、Y軸測量機構、Z軸測量機構、探測器機構、機身、工件臺、X軸驅動控制部、探測器控制部、數據處理部。

曲面測量裝置機身其特征在于用角鋼及鋼板焊接而成，在底部安裝有四個高度可調的螺栓，通過這四個螺栓調節機身水平度。

X軸驅動機構直接安裝在機身上，通過電機與X軸一端相連，X軸驅動控制部控制電機運動以帶動X軸及安裝在X軸托板上的Y軸及Z軸測量機構運動，由編碼器對電機轉動圈數計數，計算得到X軸轉動的圈數并存儲到數據處理部。

探測器安裝在Y軸測量機構上，Y軸測量機構安裝在Z軸測量機構上，Z軸測量機構安裝在X軸托板上。通過Y軸、Z軸的直線運動副調整探測器在Y軸及Z軸上的位置，并將相應的坐標值輸入到數據處理部。

數據處理部根據測頭測量前的位置以及觸測到測點時絲杠轉過的圈數計算出每次觸測曲面測點的實際坐標，并輸出到顯示屏上。

本發明的曲面測量裝置以測量開始時第一次觸測點的X坐標作為基準，觸測完第一點后，將該位置記為參考零點，之后回退一定的距離，再進行觸測，得到兩次觸測時的距離差，以此得到每個測點的X坐標。探測器采用誤差為微米級的傳感器，在對整個系統進行校正后，自動觸測得到的測點X坐標值具有很高的測量精度。

附圖說明

圖1是表示本發明的一實施方式的曲面測量裝置的框圖。

圖2是表示本發明上述實施方式的曲面測量裝置正視圖。

圖3是表示本發明上述實施方式的曲面測量裝置的俯視圖。

圖4是表示本發明上述實施方式的曲面測量裝置的右視圖。

附圖標號說明：

1、曲面測量裝置，2、曲面測量裝置主體，3、控制裝置，4、X軸驅動機構，5、探測器機構，6、Y軸測量機構，7、工件臺，8、X軸驅動控制部，9、探測器控制部，10、數據處理部，11、測量裝置機身，12、Z軸測量機構，13、X軸直線運動副，14、X軸導向副，15、電機及減速器總成，16、電機控制器，17、編碼器，18、Y軸直線運動副，19、Y軸導向副，20、Y軸測量副，21、Z軸直線運動副，22、Z軸導向副，23、Z軸測量副，24、載物臺，25、可調工裝夾具，26、待測工件，27、探測器座，28、探測器夾緊塊，29、傳感器，30、加長桿，31、測針。

具體實施方式

下面，基于附圖說明本發明的一實施方式。

圖1是本發明的一實施方式的曲面測量裝置1的框圖。

如圖1所示，曲面測量裝置1包括曲面測量裝置主體2和用于控制曲面測量裝置的控制裝置3。

圖2是表示曲面測量裝置1的正視圖。在圖2中，將向上作為Z軸正向，將向右作為X軸正向，Y軸正向由右手定則來確定。

如圖1、圖2及圖3所示，曲面測量裝置主體2包括X軸驅動機構4、Y軸測量機構6、Z軸測量機構12、探測器機構5、工件臺7、測量裝置機身11。

如圖2、圖3所示，X軸驅動機構4包括X軸直線運動副13、X軸導向副14、電機及減速器總成15。電機轉動時，帶動X軸直線運動副13運動，從而使Y軸6、Z軸12及探測器機構5運動。改變電機兩端電壓時電機反轉，從而實現X軸自動運動。

如圖2、圖3、圖4所示，Y軸測量機構6由Y軸直線運動副18、Y軸導向副19、Y軸測量副20組成，該機構實現Y方向的運動及坐標讀取。

如圖2、圖3、圖4所示，Z軸測量機構12由Z軸直線運動副21，Z軸導向副22、Z軸測量副23組成，該機構實現Z方向的運動及坐標讀取。

如圖2、圖3所示，探測器機構5包括探測器座27、探測器夾緊塊28，以及用于測量的傳感器29、加長桿30、測針31，上述裝置安裝在Y軸測量機構6上，隨Y軸測量機構6一起運動。