[发明专利]一种大型圆柱度仪气浮自动调心装置

说明书

本发明涉及一种大型圆柱度仪气浮自动调心装置，平台的水平投影为正方形，在平台的四角均设有气浮台单体，平台相邻两角分别设有安装于平台上的伺服电机，另外相邻两角分别安装有固定块，每个伺服电机的输出端均设有气浮矩形导轨，气浮矩形导轨的一端与伺服电机的输出端直连，另一端与一个气浮台单体连接，两个伺服电机输出的直线运动方向正交垂直，两个气浮矩形导轨均通过气管连接气源，另外两个气浮台单体通过十字轴滑块与两个固定块连接；每个气浮台单体的两侧对称安装有连接块，相邻两气浮台单体之间设有耦合连杆，每个耦合连杆的两端分别与相邻两气浮台单体上的连接块相连接。本发明结构简单可靠，调心效率高，精度高。

技术领域

本发明属于大型圆柱度仪领域，具体地说是一种大型圆柱度仪气浮自动调心装置。

背景技术

在高质量产品的制造和高效率生产环境的构建中，测量技术起到了关键的作用，其重要性与日俱增。大型高精度圆柱度仪作为圆环、圆柱等回转体工件圆度、圆柱度、同轴度等形位误差测量的关键测量仪器，被广泛应用于汽车、航空航天等领域。尤其在生产国际化、全球经济一体化迅速发展的今天，为实现高精度零部件良好的互换性，要求高精度圆柱度仪必须具有更高的测量精度和测量效率。根据高精度圆柱度仪的工作原理，被测工件轴线应与量仪的回转轴线同轴，才能保证测量精度。然而，在实际操作中，同轴往往很难达到，偏心量的存在严重影响着圆柱度仪的测量精度。

我国生产的传统高精度圆柱度仪大部分采用人工调心的方法，费时费力，且测量精度低，如何实现自动调心一直是限制测量精度和测量效率的“瓶颈”。直径超过2.5米，重量达到3吨的专用大型工件圆柱度仪目前还是空白；国外仪器的价格过于昂贵，对测量环境的要求也很高，也因此限制了它们在国内市场上的应用。因此，研究大型高精度圆柱度仪的自动调心技术是目前测量领域的一个重要课题。

目前，圆柱度仪调心方法通常有两种类型：

小型台式，把工件装在回转的工作台上，测量头装在固定的立柱上，测量时工件跟随旋转台旋转，由于旋转台本体结构无法承受大重量大尺寸工件，因此不适用大型回转类工件。

大型落地式，把工件装在固定的工作台上，测量头安装在回转的主轴上。测量时，测量头与工件表面接触或非接触，仪器的回转部分转一周；因回转部分的支承轴承精度极高，故回转时测量头对被测表面将产生一高精度的圆轨迹，供评定精度与工艺分析之用。

大型落地式工件调心有几种，一种是人工调整圆心去除偏心量，费时费力难度大，精度低；另外一种是大型卡盘式，通过卡盘上的不同卡爪运动调整工件圆心偏心量，由于工件重，摩擦力大，卡盘结构强度要求非常高，对工件端面造成摩擦损伤；还有一种是双层相互垂直正交的导轨滑块机构，伺服电机或步进电机驱动实现调心功能，缺点是结构复杂，双层导轨滑块和众多固定连接件，累计误差大，尤其影响定位平台的平面度。

发明内容

为了解决现有大型圆柱度仪调心存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种大型圆柱度仪气浮自动调心装置。该气浮自动调心装置实现了圆柱度仪偏心量高精度自动调整，且一次自动调心，偏心量就可达到要求，实现了圆柱度仪的自动调心功能，调心效率明显提高，为构建面向圆柱度仪的数字化集成测控系统提供了技术支持。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：