[發明專利]一種激光高速測量機及測量方法

有效

• 申請號: 201810906226.6
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109186462B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 呂彥明;劉東帥
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發明屬于幾何測量領域，涉及一種激光高速測量機及測量方法。所述的激光高速測量機包括平順運動裝置、大理石平臺和水平轉臺裝置；水平轉臺裝置固定在大理石平臺上，水平轉臺裝置用于放置工件；平順運動裝置固定在大理石平臺一端，平順運動裝置用于檢測水平轉臺裝置上放置的工件。本發明在測量機構上，采用了平面連桿機構，實現最高掃描速度達10m/s；在基準建立上，采用粗測量激光傳感器，實現無人參與的自動高速基準建立；取消定位運動和接近運動，只有光順連續快速掃描運動；測量值由控制脈沖同步鎖存提取；測量效率可以達到現有三坐標測量機的10倍以上。

技術領域

本發明屬于幾何測量領域，涉及一種激光高速測量機及測量方法。

背景技術

航空葉片是航空發動機的核心部件，其葉身是典型的弱剛度空間旋鈕曲面，形狀、尺寸精度要求越來越高，三坐標檢測已經成為葉片制造過程中不能缺少的工序。雖然理論上葉片的加工已經實現了100％的數控加工，可以由抽檢實現產品的質量控制，而實際上由于毛坯、機床、夾具、刀具等工藝系統存在很多不穩定不確定因素，數控加工產品的一致性穩定性還遠遠沒有達到產品的精度要求，需要通過測量進行及時的反饋調整。要保證產品質量100％合格，目前還需較高的抽檢比例，另外數控加工后還有其它工序，如拋磨、釬焊、噴丸等，成品檢驗比例也較高，復檢率達到3，即每個特征參數都檢查了3次，整個檢測時間超過產品的加工時間，嚴重制約了產品生產效率。迫切需要新的高效檢測方法?，F有的測量技術主要是三坐標機械接觸式測量，采用打點方式建立坐標系，采用基于特征的編程方式進行編程，編程困難、測量效率低，編制一個復雜葉片測量程序需要1周，測量一個250mm長的葉片需要60分鐘。

本發明擬克服現有三坐標測量機及其測量方法的缺陷，從測量機構、測量方式、編程方法、測量策略引入全新概念，實現真正高速高精度幾何測量。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術中存在的上述不足，提供一種激光高速測量機及測量方法。

本發明的技術方案如下：

一種激光高速測量機，包括平順運動裝置、大理石平臺1和水平轉臺裝置；水平轉臺裝置固定在大理石平臺1上，水平轉臺裝置用于放置工件；平順運動裝置固定在大理石平臺1一端，平順運動裝置用于檢測水平轉臺裝置上放置的工件。

所述的平順運動裝置包括平面連桿安裝座2、雙滑塊3、集成模組滑臺4、立柱5、第一伺服電機6、第一連桿7、第二伺服電機8、第二連桿9、第三伺服電機10、第三連桿11、第四伺服電機12、轉接軸13、傳感器座體14、精測傳感器安裝法蘭15、精測激光位移傳感器16、粗測頭俯仰伺服電機30、粗測激光位移傳感器31、粗測傳感器安裝法蘭32和粗測頭俯仰伺服電機33。

精測激光位移傳感器16通過精測傳感器安裝法蘭15固連在精測頭俯仰伺服電機33軸上，精測頭俯仰伺服電機33通過電機法蘭固定在傳感器座體14的一個連接臂上；傳感器座體14以中心孔對稱的設有兩個連接臂，傳感器座體14的另一條連接臂通過電機法蘭固定粗測頭俯仰伺服電機30，粗測頭俯仰伺服電機30的軸通過粗測傳感器安裝法蘭32固連粗測激光位移傳感器31；傳感器座體14的中心孔與第四伺服電機12軸固連，第四伺服電機12通過電機法蘭固定在第三連桿11末端；第三連桿11另一端和第三伺服電機10軸固連，第三伺服電機10通過電機J3法蘭連接到第二連桿9的一端；第二連桿9的另一端與第二伺服電機8軸固連，第二伺服電機法蘭固定到第一連桿7一端；第一連桿7的另一端固連在第一伺服電機6軸上，第一伺服電機6通過第一伺服電機法蘭連接到電機座上，電機座下表面固定在平面連桿安裝座2上；平面連桿安裝座2固定在雙滑塊3上，雙滑塊3與集成模組滑臺4滑動連接；集成模組滑臺4固定在立柱5上；立柱5垂直固定在水平設置的大理石平臺1的一端，所述的第一連桿、第二連桿和第三連桿與大理石平臺1平行。

所述的水平轉臺裝置包括工作轉臺安裝端蓋17、主軸18、工作轉臺19、軸承端蓋20、工作轉臺端面軸承21、軸承座22、軸套23、軸承24、電機座26、聯軸器27和工作轉臺電機28。