[發明專利]基于三軸聯動的復雜零件準測量中心路徑規劃實現方法及裝置

有效

• 申請號: 201410404840.4
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104154849B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 丁建軍;王豐東;劉陽鵬;李兵;蔣莊德
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01B11/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種基于三軸聯動的復雜零件準測量中心路徑規劃實現裝置，其特征在于：該裝置包括基座(3)以及設置于基座(3)一端上的工件立柱(4)和主軸回轉軸系(5)，工件立柱(4)上設置有與主軸回轉軸系(5)相對的上頂尖軸系(12)，基座(3)的另一端上設置有可前后運動的測量立柱(6)，測量立柱(6)與工件立柱(4)的距離通過所述前后運動進行調整，測量立柱(6)上設置有可豎直以及水平運動的電感測頭(7)。

2.根據權利要求1所述一種基于三軸聯動的復雜零件準測量中心路徑規劃實現裝置，其特征在于：所述裝置還包括用于控制所述測量立柱(6)前后運動的手動控制組件，手動控制組件包括設置于基座(3)上的絲杠以及與絲杠相連的手輪(8)，測量立柱(6)與絲杠相連。

3.根據權利要求1所述一種基于三軸聯動的復雜零件準測量中心路徑規劃實現裝置，其特征在于：所述裝置還包括驅動控制組件，驅動控制組件包括計算機、用于檢測所述豎直運動位移變化量的第一光柵尺、用于檢測所述水平運動位移變化量的第二光柵尺以及用于檢測所述前后運動位移變化量的第三光柵尺，計算機分別與第一光柵尺的讀數頭、第二光柵尺的讀數頭、第三光柵尺的讀數頭、用于驅動主軸回轉軸系的電機、用于驅動電感測頭豎直運動的電機以及用于驅動電感測頭水平運動的電機相連。

4.根據權利要求3所述一種基于三軸聯動的復雜零件準測量中心路徑規劃實現裝置，其特征在于：所述驅動主軸回轉軸系的電機為直流伺服電機，驅動電感測頭豎直或水平運動的電機為交流伺服電機。

5.一種如權利要求1所述基于三軸聯動的復雜零件準測量中心路徑規劃實現裝置的路徑規劃實現方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

對于非偏心齒輪，將被測齒輪裝夾于上頂尖軸系(12)與主軸回轉軸系(5)之間，使被測齒輪的中心與主軸回轉軸系的中心重合，然后手動控制測量立柱(6)前后運動，使得電感測頭(7)前端的測球與主軸回轉軸系中心的距離為被測齒輪的基圓半徑，同時，手動控制電感測頭(7)沿豎直以及水平方向運動，使電感測頭移動到被測齒輪的任一齒槽內，或者，對于偏心齒輪，將被測齒輪裝夾于上頂尖軸系(12)與主軸回轉軸系(5)之間，然后手動控制測量立柱(6)前后運動，使得電感測頭(7)與被測齒輪的齒頂以一定壓縮量接觸，然后固定測量立柱的位置，然后使主軸回轉軸系帶動被測齒輪旋轉，并通過電感測頭的水平運動，在保證電感測頭的壓縮量在與被測齒輪的輪齒部分接觸時保持不變的情況下，測得被測齒輪若干個輪齒齒頂的位置數據，通過對測得的位置數據進行圓擬合，得到被測齒輪的齒頂圓圓心O₂在以主軸回轉軸系中心上點O₁為坐標原點的坐標系中的位置，O₁與O₂在同一個水平面內，然后通過測量立柱的前后運動使電感測頭前端的測球與過被測齒輪齒頂圓圓心O₂的豎直直線間的距離等于被測齒輪的基圓半徑。

6.根據權利要求5所述一種基于三軸聯動的復雜零件準測量中心路徑規劃實現裝置的路徑規劃實現方法，其特征在于：所述方法還包括以下步驟：

保持測量立柱(6)位置不變，通過主軸回轉軸系(5)的旋轉使電感測頭(7)與被測齒輪齒面以一定壓縮量接觸，壓縮量為S/4～S/2，S為電感測頭的量程，然后驅動電感測頭(7)豎直運動，使電感測頭(7)沿被測齒輪的齒寬方向移動。

7.根據權利要求6所述一種基于三軸聯動的復雜零件準測量中心路徑規劃實現裝置的路徑規劃實現方法，其特征在于：所述電感測頭(7)沿被測齒輪的齒寬方向移動的距離根據被測齒輪的齒寬自定義，或者，使電感測頭先移動到被測齒輪的下端面以下，然后由被測齒輪的下端面移動至被測齒輪的上端面以上。