[发明专利]一种便携式轮廓测量仪及其控制方法

权利要求书

1.一种便携式轮廓测量仪，其特征在于，包括：

控制器、转盘机构、转盘驱动装置、测头机构和测头进给机构；

所述转盘机构包括转盘，所述转盘用于放置待测物体；

所述转盘驱动装置包括步进驱动器、步进电机和蜗轮蜗杆，所述步进驱动器用于驱动所述步进电机，所述步进电机用于带动所述蜗轮蜗杆运动，所述蜗轮蜗杆用于带动所述转盘旋转；

所述测头机构包括滚珠丝杆和探针，所述探针用于获得被测物体的运动轨迹，所述探针还用于刚接触到被测物体表面时，产生一个接触电信号并发送到所述测头进给机构；

所述测头进给机构包括伺服驱动器和伺服电机，所述伺服驱动器用于带动所述伺服电机运动，所述伺服电机用于带动所述滚珠丝杆运动，所述滚珠丝杆用于带动所述探针运动，所述测头进给机构用于接收到所述接触电信号后带动所述伺服电机停止转动，并记录当前位置生成位置信息，根据当前探针获取的信息和所述位置信息生成反馈信息并一同发送到所述控制器；

所述控制器用于分别与所述伺服驱动器和所述步进驱动器连接，所述控制器还用于输出所述反馈信息。

2.根据权利要求1所述的便携式轮廓测量仪，其特征在于：所述转盘包括输入轴、转台、主轴承和壳体，所述输入轴分别与所述蜗轮蜗杆和所述主轴承连接，所述主轴承还与所述转台连接，所述输入轴和所述主轴承均设置在所述壳体内。

3.根据权利要求1所述的便携式轮廓测量仪，其特征在于：所述转盘机构还包括装夹机构，所述装夹机构用于固定被测物体，所述装夹机构的几何中心与所述转盘的几何中心在同一条垂直线上。

4.根据权利要求1所述的便携式轮廓测量仪，其特征在于：

所述控制器用于根据下列公式得出脉冲当量P：

其中，B/A表示电子齿轮比，F表示编码器分辨率，d表示螺距。

5.根据权利要求1所述的便携式轮廓测量仪，其特征在于：所述探针包括探针棒和探针球，所述探针棒为磁性不锈钢、碳化钨、陶瓷或碳纤维，所述探针球为红宝石、氮化硅或氧化锆球。

6.一种便携式轮廓测量仪控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：将待测物体放置在转盘上；

S2：向控制器输入测头机构位移量；

S3：控制器发出控制信号驱动步进电机旋转，所述步进电机上设有的蜗轮蜗杆带动所述转盘运动；

S4：所述控制器发出控制信号驱动伺服电机运动，所述伺服电机上设有的滚珠丝杆带动探针运动；

S5：所述控制器控制所述探针运动；

S6：当所述探针触碰到被测物体时则停止运动一次；

S7：记录被测物体的径向值；

S8：控制器控制所述探针持续运动，并控制所述探针与被测物体保持接触；

S9：拟合所有所述径向值，得到被测零件的轮廓外形尺寸。

7.根据权利要求6所述的便携式轮廓测量仪控制方法，其特征在于：步骤S1中的转盘包括输入轴、转台、主轴承和壳体，所述输入轴分别与所述蜗轮蜗杆和所述主轴承连接，所述主轴承还与所述转台连接，所述输入轴和所述主轴承均设置在所述壳体内。

8.根据权利要求6所述的便携式轮廓测量仪控制方法，其特征在于：步骤S1中的所述转盘包含于转盘机构，所述转盘机构还包括装夹机构，所述装夹机构用于固定被测物体，所述装夹机构的几何中心与所述转盘的几何中心在同一条垂直线上。

9.根据权利要求6所述的便携式轮廓测量仪控制方法，其特征在于：

步骤S4中，

S41：所述控制器用于根据下列公式得出脉冲当量P：

其中，B/A表示电子齿轮比，F表示编码器分辨率，d表示螺距:；

S42：所述控制器根据所述脉冲当量P得到控制信号并根据所述控制信号驱动伺服电机运动；

S43：所述伺服电机上设有的滚珠丝杆带动探针运动。

10.根据权利要求6所述的便携式轮廓测量仪控制方法，其特征在于：步骤S4中的所述探针包括探针棒和探针球，所述探针棒为磁性不锈钢、碳化钨、陶瓷或碳纤维，所述探针球为红宝石、氮化硅或氧化锆球。