[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在审
申请号: | 202110714591.9 | 申请日: | 2021-06-25 |
公开(公告)号: | CN113432551A | 公开(公告)日: | 2021-09-24 |
发明(设计)人: | 卢丙辉;刘炳国;刘国栋;陈凤东;甘雨;庄志涛 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | G01B11/25 | 分类号: | G01B11/25 |
代理公司: | 哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司 23213 | 代理人: | 张利明 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 精密 运动 机构 微小 零件 三维 形貌 测量方法 | ||
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。
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