[发明专利]回转体零件的测量方法及测量仪

权利要求书

1.一种回转体零件的测量仪，包括底座及固定在底座上的立柱，立柱上沿竖向导向移动装配有光学测头，底座上于光学测头下方对应设有用于放置并旋转零件的工作台，光学测头包括形成光幕的平行光源和与平行光源相对的CCD图像传感器，立柱上设有获取光学测头轴向位移量的光栅尺，其特征在于，工作台包括自下而上设置的回转台、角位移调整台，角位移调整台包括用于调节零件轴线与光学测头的光幕相垂直的第一、二角位移台，角位移调整台的顶部设有零件放置平面，第一角位移台包括与回转台固定连接的第一台座、转动装配于第一台座上的第一偏摆平台、设置于第一台座与第一偏摆平台之间的用于驱动第一偏摆平台绕相应的偏摆轴线转动的第一转动驱动机构，第二角位移台包括与第一偏摆平台固定连接的第二台座、转动装配于第二台座上的第二偏摆平台、设置于第二台座与第二偏摆平台之间的用于驱动第二偏摆平台绕相应的偏摆轴线转动的第二转动驱动机构，第一、二偏摆平台转动时所绕的偏摆轴线相互垂直且均与光学测头的光幕所在平面平行。

2.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于：所述第一、二转动驱动机构均为蜗轮蜗杆机构，第一台座与第一偏摆平台通过两者之间对应设置的一对沿弧线方向延伸的弧线燕尾导轨和弧线燕尾槽导向滑动配合，第二台座与第二偏摆平台通过两者之间对应设置的一对沿弧线方向延伸的弧线燕尾导轨和弧线燕尾槽导向滑动配合，上述相应的弧线燕尾导轨与弧线燕尾槽的导向滑动轨迹分别是以对应的蜗轮蜗杆机构中的蜗轮的轴线为圆心的圆弧线以使各角位移台的蜗轮的转动轴线即为各偏摆平台转动时所绕的偏摆轴线，第一、二偏摆平台转动时所绕的偏摆轴线均与回转台的转动轴线相交于O点，O点同时落在于零件放置平面上。

3.根据权利要求1或2所述的测量仪，其特征在于：所述角位移台顶部设有支撑零件的垫铁，所述零件放置平面为垫铁的顶面。

4.一种使用如权利要求1所述测量仪的回转体零件测量方法，包括以下步骤：

(1)将零件以回转轴线呈竖立状态放置在测量仪的零件放置平面上；

(2)使第一偏摆平台的偏摆轴线与光学测头的平行光射出方向平行，一边用光学测头测量零件垂直于其回转轴线方向上的径向尺寸，一边对第一偏摆平台进行偏摆调节，直至用光学测头测量出的零件径向尺寸最小时停止调节而实现零件回转轴线在第一偏摆平台的摆正；使第二偏摆平台的偏摆轴线与光学测头的平行光射出方向平行，一边用光学测头测量零件垂直于其回转轴线方向上的径向尺寸，一边对第二偏摆平台进行偏摆调节，直至用光学测头测量出的零件径向尺寸最小时停止调节而实现零件回转轴线在第二偏摆平台的摆正；

(3)驱动光学测头竖向移动，对零件扫测量，获得不同高度的截面径向尺寸。

5.一种使用如权利要求2所述测量仪的回转体零件测量方法，其特征在于：

(1)使用水平仪配合测量仪调节第一、第二偏摆平台，将测量仪的零件放置平面调整为与光学测头的光幕所在平面平行，即为水平面；

(2)将零件以回转轴线呈竖立状态放置在测量仪的零件放置平面上，在放置平面上移动零件对零件底端端面的形心与所述O点进行定心；

(3)使第一偏摆平台的偏摆轴线与光学测头的平行光射出方向平行，一边用光学测头测量零件垂直于其回转轴线方向上的径向尺寸，一边对第一偏摆平台进行偏摆调节，直至用光学测头测量出的零件径向尺寸最小时停止调节而实现零件回转轴线在第一偏摆平台的摆正；使第二偏摆平台的偏摆轴线与光学测头的平行光射出方向平行，一边用光学测头测量零件垂直于其回转轴线方向上的径向尺寸，一边对第二偏摆平台进行偏摆调节，直至用光学测头测量出的零件径向尺寸最小时停止调节而实现零件回转轴线在第二偏摆平台的摆正；

(4)驱动光学测头竖向移动，对零件扫测量，获得不同高度的截面径向尺寸。