[發明專利]一種輥筒模具圓度誤差在位測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202011285121.7
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112338635A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 尹自強;王妍;段彬;彭昆;唐思源
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23Q17/24
• 分類號: B23Q17/24;B23Q17/20;G01B11/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蘇云輝

本申請實施例公開了一種輥筒模具圓度誤差在位測量裝置及方法，包括：微動位移平臺；微動位移平臺上設置有柔性鉸鏈和用于驅動柔性鉸鏈進行直線運動的驅動電機；柔性鉸鏈上安裝有一個測頭；柔性鉸鏈上貼附有光柵尺；光柵尺、驅動電機和測頭位于同一直線上；微動位移平臺上對應設置有用于將光柵尺的光信號轉化為電信號的讀數頭；讀數頭連接有控制器。本發明有效降低了測量的難度，提高了測量的精度。

技術領域

本申請涉及圓度誤差在位測量技術領域，尤其涉及一種輥筒模具圓度誤差在位測量裝置及方法。

背景技術

輥筒模具的超精密加工是輥筒模壓技術的關鍵難點之一。為了加工出高精密、大尺寸的輥筒模具，就需要對加工的輥筒模具的形狀精度進行評定，輥筒模具形狀精度反映的是輥筒模具形狀的實際輪廓與理想輪廓的相對偏差量，對不符合精度要求的輥筒模具需要進行補償加工。圓度誤差是輥筒模具的形狀誤差中關鍵一環，一般情況下，加工工件的圓度誤差是通過高精度測量儀器進行測量，但是，輥筒模具由于其自身尺寸較大，輥筒模具的形狀精度難以從機床卸下離線后用特定的測量儀器進行測量。現有輥筒機床可加工長達2m、直徑達0.6m以上輥筒模具，重量達3噸以上，加工精度達數微米。若采用離線測量和補償加工需要拆卸和重新裝夾，這顯然非常困難，同時這樣會耗時耗力，使加工效率低下，因此必須研究大型輥筒模具的超精密在位測量技術。

目前，現有的圓度誤差在位測量方法測量困難，且測量誤差較大。為此，本發明提出一種輥筒模具圓度誤差在位測量裝置及方法。

發明內容

本申請實施例提供了一種輥筒模具圓度誤差在位測量裝置及方法，使得有效降低了測量的難度，提高了測量的精度。

本申請第一方面提供了一種輥筒模具圓度誤差在位測量裝置，包括：微動位移平臺；

所述微動位移平臺上設置有柔性鉸鏈和用于驅動所述柔性鉸鏈進行直線運動的驅動電機；

所述柔性鉸鏈上安裝有一個測頭；

所述柔性鉸鏈上貼附有光柵尺；

所述光柵尺、所述驅動電機和所述測頭位于同一直線上；

所述微動位移平臺上對應設置有用于將所述光柵尺的光信號轉化為電信號的讀數頭；

所述讀數頭連接有控制器。

可選地，所述讀數頭位于所述光柵尺的正上方，且所述讀數頭與所述光柵尺平行。

可選地，所述讀數頭與所述光柵尺之間的距離小于0.6mm。

可選地，所述微動位移平臺安裝于機床的工作臺上。

可選地，所述機床包括轉軸；

所述轉軸上設置有被測工件；

所述測頭正對所述被測工件。

可選地，所述機床的工作臺上還設置有用于對工件進行加工的刀架。

可選地，所述柔性鉸鏈上設置有用于安裝所述測頭的安裝孔。

可選地，所述驅動電機為音圈電機。

可選地，所述驅動電機為壓電陶瓷。

本申請第二方面提供了一種輥筒模具圓度誤差在位測量方法，基于上述的輥筒模具圓度誤差在位測量裝置實現，該方法包括：將所述微動位移平臺安裝在機床的工作臺上，在被測工件上選擇某一截面開始測量；

控制機床轉軸轉動，在所述機床轉軸每轉過一個角度時，控制所述驅動電機驅動所述測頭進行掃描測量，采集所述測頭在當前測量位置進行直線運動中三個位置距離的檢測數據，直到采集完整個截面；