[发明专利]一种回转类工件测量装置

说明书

技术领域

本发明属于测量仪器技术领域，涉及一种回转类工件测量装置。

背景技术

传统的工件测量装置，大多是基于几何坐标系的，包括笛卡尔坐标系、柱坐标系等。在测量回转类工件时，现有的测量装置由于其为非正交坐标测量系统，导致其不具有高灵活性，因此在测试回转类工件时，测量误差较大，且测量不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回转类工件测量装置；该装置采用球坐标系统，其精度高、灵活性高、在有限的空间内实现非接触测量，避免了测量误差，并且测量简单，易于操作。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种回转类工件测量装置，包括基座，基座上设置有高精度回转台，基座上还设置有扇形轮，扇形轮上设置有能够沿扇形轮移动的激光传感器，激光传感器上设置有机器手装置。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中高精度回转台上设置有两位调平工作台。

其中被测工件设置在高精度回转台上，且被测工件的回转轴与高精度回转台的回转轴重合。

其中该测量装置还包括控制模块，控制模块与高精度回转台连接的第二伺服电机。

其中控制模块还与被测工件连接的光栅和第一伺服电机。

其中控制模块与激光传感器连接。

其中控制模块上还连接有显示板模块和操纵模块。

本发明的有益效果是：采用扇形轮形成球坐标体系，球坐标体系能够实现在有限的空间内进行测量，通过激光传感器对被测工件进行扫描测量实现了非接触测量，通过机械手装置、激光传感器和高精度回转台实现了对回转类工件的几何尺寸和表面缺陷进行高精度的非接触式测量。

更进一步的，二维调平工作台能够调整被测工件处于水平状态，提高测量精度，减少误差。

更进一步的，通过控制模块控制第二伺服电机，使其能够精确控制高精度回转台的转动，同时控制模块还控制激光传感器的运行和被测工件的移动；通过控制模块自动化控制测量过程，避免了人为操作引起的误差。

更进一步的，显示板模块能够显示测量的结果，操纵模块用于向控制模块发送操作指令，控制模块向相应的部件发送控制指令。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：1为激光传感器；2为机器手装置；3为扇形轮；4为被测工件；5为高精度回转台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明提供了一种回转类工件测量装置，如图1所示，包括高精度回转台5，高精度回转台5上设置有二维调平工作台，高精度回转台5上还设置有扇形轮3，扇形轮3上设置有机器手装置2和激光传感器1，激光传感器1能够沿扇形轮3移动；其中被测工件4放置在二维调平工作台上，且保持被测工件4的回转轴与高精度回转台5的回转轴重合。

本发明还包括一个控制模块，控制模块为单片机；控制模块与第二伺服电机和编码器连接，第二伺服电机和编码器与高精度回转台5连接；控制模块还与第一伺服电机和光栅连接，第一伺服电机和光栅与被测工件4连接；控制模块还与激光传感器1连接；控制模块还与显示板模块和操纵模块连接。

本发明的工作原理和使用方法是：将被测工件4放置在二维调平工作台上，使高精度回转台5的回转主轴转动一周，测量出被测工件4的中心位置，并且将位置误差显示出来，然后逐步调整使被测工件4的回转轴与高精度回转台5的回转轴重合；然后将机器手装置2移动至第一个测量位置，被测工件4旋转一定角度后，激光传感器1进行测量，然后机器手装置2移动至下一个位置，重复进行测量；直至整个被测工件4的球面扫描完成之后，即可获得被测工件4的球体表面特征。

本发明还包括控制模块，控制模块控制第一伺服电机带动被测工件4进行转动，同时光栅能够控制激光传感器1扫描的角度；第二伺服电机用于控制高精度回转台5的转动；显示板模块显示位置误差，使被测工件4的回转轴与高精度回转台5的回转轴重合；操纵模块能够发送操纵指令，操纵指令包括控制高精度回转台5转动的指令、控制被测工件4转动的指令、控制激光传感器1开/关的指令。