[发明专利]一种可一次完成非球面曲面加工与测量的精密装置

权利要求书

1.一种可一次完成非球面曲面加工与测量的精密装置，包括底座、装夹单元、测量单元及控制系统，其特征在于，装夹单元和测量单元均设在底座的上方，两者的底部与底座固定相连；

装夹单元包括位置调整机构、机架、姿态调整机构及用于装夹工件的RR旋转平台夹具，位置调整机构的底部与底座固定相连，所述机架固定安装于位置调整机构的运动输出端；

所述姿态调整机构设在机架与测量单元相对的一侧，其包括支撑板，所述RR旋转平台夹具设在支撑板上，RR旋转平台夹具的底部与支撑板固定相连；

测量单元包括支撑座、气动旋转平台、第一气缸及蜗轮蜗杆安装组件，支撑座的底部与底座固定相连，气动旋转平台位于支撑座的上方，其底部与支撑座的上端纵向转动相连；

所述第一气缸横向布置在气动旋转平台的上方，第一气缸的缸体与气动旋转平台相连，蜗轮蜗杆安装组件安装在第一气缸的活塞杆端部；

第一气缸的外部套设有管套，管套的一端与第一气缸的缸体固定相连，另一端可拆卸安装有气囊加工工具；

所述蜗轮蜗杆安装组件包括U形支座、蜗轮蜗杆机构和第三伺服电机，所述U形支座与第一气缸的活塞杆端部固定相连，其外侧可拆卸安装有罩壳，蜗轮蜗杆机构和第三伺服电机设在罩壳内；

蜗轮蜗杆机构的蜗杆轴与第三伺服电机的输出端固定相连，蜗轮蜗杆机构的蜗轮轴一端伸至U形支座内，可拆卸安装有测量探头，测量探头位于U形支座的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种可一次完成非球面曲面加工与测量的精密装置，其特征在于，位置调整机构包括横向直线驱动组件、纵向直线驱动组件及竖向直线驱动组件，横向直线驱动组件的底部与底座固定相连，纵向直线驱动组件位于横向直线驱动组件的上方，其底部与横向直线驱动组件的活动端固定相连，横向直线驱动组件的活动端驱动纵向直线驱动组件横向运动；

竖向直线驱动组件位于纵向直线驱动组件的上方，竖向直线驱动组件竖向布置，其下端与纵向直线驱动组件的活动端固定相连，纵向直线驱动组件的活动端驱动竖向直线驱动组件纵向运动；

机架位于竖向直线驱动组件与测量单元相对的一侧，所述机架与竖向直线驱动组件的活动端固定相连，竖向直线驱动组件的活动端驱动机架升高或降低。

3.根据权利要求2所述的一种可一次完成非球面曲面加工与测量的精密装置，其特征在于，横向直线驱动组件、纵向直线驱动组件及竖向直线驱动组件均包括U形支架、第一导轨、第一导滑块及直线电机，第一导轨设在U形支架的内侧底部，第一导滑块与第一导轨滑动配合；

直线电机设在U形支架的内侧一端，其输出端与第一导滑块相连，并驱动第一导滑块沿第一导轨滑动；

纵向直线驱动组件的U形支架底部与横向直线驱动组件的第一导滑块固定相连，竖向直线驱动组件的U形支架下端与纵向直线驱动组件的第一导滑块固定相连，所述机架与竖向直线驱动组件的第一导滑块固定相连。

4.根据权利要求1所述的一种可一次完成非球面曲面加工与测量的精密装置，其特征在于，机架为朝向测量单元一侧开口的U形结构，其包括底侧板及相对布置在底侧板两端的两个立板，两个立板与底侧板为一体结构；

支撑板位于两个立板之间，支撑板的后端两侧分别通过一个铰接座与机架转动相连，所述支撑板的前端两侧对称设有两个曲柄，各曲柄的一端通过一个连杆与支撑板相连，另一端与同侧的立板转动相连，机架、曲柄、连杆及支撑板组成曲柄摇杆机构；

机架的两侧对称设有两个第一伺服电机，各第一伺服电机的输出端通过第一联轴器与同侧的曲柄固定相连，两个第一伺服电机驱动对应的曲柄同步转动。

5.根据权利要求1所述的一种可一次完成非球面曲面加工与测量的精密装置，其特征在于，所述RR旋转平台夹具包括固定座、装夹盘及第二伺服电机，所述固定座安装在支撑板的上方，装夹盘位于固定座的上方且与其转动配合；

所述第二伺服电机安装在固定座的一侧，其输出端通过齿轮机构与装夹盘的转轴相连。

6.根据权利要求1所述的一种可一次完成非球面曲面加工与测量的精密装置，其特征在于，支撑座的上端安装有电机支架，所述电机支架上安装有第一减速电机，第一减速电机的输出轴通过L形支架与气动旋转平台的底部固定相连。