[发明专利]旋转工作台几何精度误差量测装置及量测方法

说明书

一种旋转工作台几何精度误差量测装置及量测方法，该装置与一五轴加工机组设，此五轴加工机具有一可沿A轴线枢摆的摆动台、一可沿C轴线旋转的工作台以及一可沿X轴、Y轴、Z轴移动的进给平台；工作台上设有一位于A轴线上的标准圆球，进给平台上设有一连接标准圆球的三方向位移感测器；一计算单元依标准圆球与C轴线的相对距离计算标准圆球的理论轨迹，并据以计算进给平台的移动轨迹，使三方向位移感测器维持其与标准圆球的相对位置。通过上述装置，将标准圆球设置于工作台上复数个待测位置，测得复数个量测资讯，进行并合计算即可得知几何精度误差。

技术领域

本发明与自动加工机有关，特别指一种量测加工机的工作台几何精度误差的装置及方法。

背景技术

一般而言，五轴加工机共存在有43项几何误差，而旋转工作台在运动过程中共有6个自由度误差，必须通过量测得知误差值，并藉此校正或提供补正值以提升加工精度。

已知技术是以回转精度测试仪进行误差量测，其将一标准圆球设置于旋转轴心上进行固定转速的连续转动，并利用数学方法取得误差值。然而倾斜式的旋转工作台因机构设计关系，无法将标准圆球架设于轴心上，且不具有无限回转的机制，因而无法使用这种测试仪进行量测。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转工作台几何精度误差量测装置及量测方法，其可降低直线轴几何误差所造成的影响，并在不同位置取得数个量测资讯，通过并合计算以得到较精准的几何精度误差值。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明提供一种旋转工作台几何精度误差量测装置，其与一五轴加工机组设，其中该五轴加工机具有一以一虚拟的A轴线为枢摆中心的摆动台、一设于该摆动台且以一虚拟的C轴线为旋转中心的工作台以及一可沿一包括X轴、Y轴、Z轴的三维轴向系统移动的进给平台；该量测装置包括有：

一标准圆球，其设于该工作台上且可被该工作台的转动带动，该标准圆球的球心位于该A轴线上；

一三方向位移感测器，其设于该进给平台上且可被该进给平台带动移动，该三方向位移感测器与该标准圆球连接；

一计算单元，其可依该标准圆球与该C轴线的相对距离计算该标准圆球的一理论轨迹，并依该理论轨迹计算该进给平台的一移动轨迹，使该三方向位移感测器维持其与该标准圆球的相对位置。

本发明更提供一种使用前述量测装置的量测方法，其包括有：

A.在该工作台上沿该X轴的方向上界定复数个待测位置；

B.将该标准圆球设置于其中一个待测位置上，且该标准圆球的球心位于该A轴线上；

C.以该计算单元计算该标准圆球的理论轨迹，并依该理论轨迹计算该进给平台的移动轨迹；

D.以该三方向位移感测器量测该标准圆球的动作，取得一量测资讯；

E.重复步骤B至D，测得该标准圆球在所有待测位置的量测资讯；

F.将所有量测资讯并合计算。

本发明的有益效果是：本发明旋转工作台几何精度误差量测装置及量测方法，其可降低直线轴几何误差所造成的影响，并在不同位置取得数个量测资讯，通过并合计算以得到较精准的几何精度误差值。

附图说明

图1为本发明量测装置的立体示意图。

图2和图3为本发明量测装置的平面示意图。

图4为本发明量测方法的流程图。

图5为本发明量测C轴几何精度误差的使用状态示意图。

图6为本发明量测A轴几何精度误差的使用状态示意图。