[发明专利]基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法

权利要求书

1.一种基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法，其特征在于包括，

将被测目标(5)固定在三维电动平移台的z轴升降台(3)上，视觉测头(6)固定在二维转台上，并使被测目标(5)的中心位于二维转台的两轴线交点处，将两轴线交点处作为坐标原点，使视觉测头(6)的光轴通过坐标原点；

控制二维转台旋转带动视觉测头(6)绕坐标原点二维旋转扫描，实现对被测目标(5)的三维形貌观测。

2.根据权利要求1所述的基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法，其特征在于，

所述被测目标(5)通过水平支撑架(4)固定在三维电动平移台的z轴升降台(3)上。

3.根据权利要求2所述的基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法，其特征在于，所述三维电动平移台包括x轴平移台(1)、y轴平移台(2)和z轴升降台(3)，

x轴平移台(1)位于底层，y轴平移台(2)安装于x轴平移台(1)的运动工作台上，x轴平移台(1)和y轴平移台(2)的运动方向互相垂直；z轴升降台(3)安装于y轴平移台(2)的运动工作台上，z轴升降台(3)的运动方向垂直于xy平面。

4.根据权利要求3所述的基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法，其特征在于，水平支撑架(4)的一端固定于z轴升降台(3)的运动工作台中心，另一端连接被测目标(5)。

5.根据权利要求4所述的基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法，其特征在于，二维转台包括水平轴转台(8)和竖直轴转台(9)，竖直轴转台(9)位于底层，水平轴转台(8)安装于竖直轴转台(9)的旋转工作台上；水平轴转台(8)和竖直轴转台(9)的轴在空间上正交。

6.根据权利要求5所述的基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法，其特征在于，

视觉测头(6)通过调焦平移台(7)固定于水平轴转台(8)的旋转工作台上；

调焦平移台(7)的运动方向垂直于水平轴转台(8)和竖直轴转台(9)的旋转轴所成平面。

7.根据权利要求6所述的基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法，其特征在于，调焦平移台(7)的运动方向与视觉测头(6)的光轴方向一致。

8.根据权利要求7所述的基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法，其特征在于，所述x轴平移台(1)、y轴平移台(2)、z轴升降台(3)、水平轴转台(8)和竖直轴转台(9)均为气浮平台。

9.根据权利要求8所述的基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法，其特征在于，x轴平移台(1)、y轴平移台(2)和z轴升降台(3)的行程均为±80mm，全行程范围内角度误差≤1，定位精度为0.5μm。

10.根据权利要求9所述的基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法，其特征在于，水平轴转台(8)和竖直轴转台(9)的角定位精度为2，径向跳动量为1μm，水平跳动量为1μm。