專利名稱：可自動(dòng)調(diào)心調(diào)傾的圓度/圓柱度測(cè)量工作臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可調(diào)心調(diào)傾的測(cè)量工作臺(tái)，尤其涉及一種可自動(dòng)調(diào)心調(diào)傾的圓度 /圓柱度測(cè)量工作臺(tái)。
背景技術(shù)：
圓度/圓柱度測(cè)量中，測(cè)量?jī)x器的結(jié)構(gòu)是精密轉(zhuǎn)臺(tái)和精密導(dǎo)軌副組合的極坐標(biāo)方 式。調(diào)心調(diào)傾工作臺(tái)安裝在精密轉(zhuǎn)臺(tái)上，然后把被測(cè)工件放置在調(diào)心調(diào)傾工作臺(tái)上面。調(diào) 心調(diào)傾工作臺(tái)可以在Χ、γ兩個(gè)方向做水平運(yùn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)偏心，還可以在θ和Φ兩個(gè)角度做 傾斜擺動(dòng)，以調(diào)整工件軸心線方向與轉(zhuǎn)臺(tái)軸心線一致(θ、Φ分別為Χ、Υ與轉(zhuǎn)臺(tái)軸心線的夾 角)。通過調(diào)整工作臺(tái)，使工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心和精密轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)中心一致。要達(dá)到這一要求， 就必須對(duì)X、Y方向的移動(dòng)和θ、φ角度的擺動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。目前，圓度/圓柱度測(cè)量?jī)x器的工作臺(tái)主要靠操作人員手動(dòng)調(diào)整，這與操作人員 的熟練程度和水平要較大關(guān)系，且對(duì)操作人員提出了較高的要求，依靠操作人員手動(dòng)調(diào)整 會(huì)使得調(diào)整時(shí)間過長(zhǎng)、測(cè)量效率較低并且不易保證調(diào)整的準(zhǔn)確性，隨著科技的發(fā)展這已經(jīng) 不能滿足當(dāng)前測(cè)量工作的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種可自動(dòng)調(diào)心調(diào)傾的圓度/圓柱度測(cè)量工作臺(tái)，以克服現(xiàn)有 圓度/圓柱度測(cè)量工作臺(tái)調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)、測(cè)量效率低且不易保證調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性的技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)解決方案為一種可調(diào)心調(diào)傾的圓度/圓柱度測(cè)量工作臺(tái)，其特殊之處是，包括與動(dòng)力軸固連 的基座、用于放置被測(cè)工件的操作平臺(tái)、三個(gè)支撐架、用于測(cè)量被測(cè)工件偏心的傳感器、用 于接收傳感器輸出信號(hào)并據(jù)以調(diào)整操作平臺(tái)空間位置的控制計(jì)算機(jī)；所述傳感器的輸出信 號(hào)送入控制計(jì)算機(jī)；其中支撐架包括兩個(gè)伸縮支撐架及一個(gè)固定支撐架，所述伸縮支撐架 的上端部與操作平臺(tái)球面接觸，其下部連接Z軸直線電機(jī)，所述伸縮支撐架在Z軸直線電機(jī) 帶動(dòng)做上下運(yùn)動(dòng)以調(diào)整伸縮支撐架的長(zhǎng)度，Z軸直線電機(jī)固定于基座上，所述固定支撐架上 端部通過虎克鉸組件與操作平臺(tái)相連，其下部與滑塊組件相連，滑塊組件分別與X軸直線 電機(jī)、Y軸直線電機(jī)相連，所述滑塊組件在X軸直線電機(jī)、Y軸直線電機(jī)作用下可分別沿X、 Y方向滑動(dòng)，所述X軸直線電機(jī)、Y軸直線電機(jī)固定在基座上。本發(fā)明的技術(shù)效果為1、調(diào)整效率快。本發(fā)明通過傳感器的測(cè)量、控制計(jì)算機(jī)的處理可快速得出需要調(diào) 整的運(yùn)動(dòng)量，并由X、Y，Z軸直線電機(jī)帶動(dòng)調(diào)整，能對(duì)X、Y方向的移動(dòng)和θ、φ方向的擺動(dòng) 進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)心調(diào)傾的功能，相比現(xiàn)有測(cè)量工作臺(tái)的調(diào)整效率快，可節(jié)省測(cè) 量開支，降低成本。2、調(diào)整精度高。本發(fā)明通過傳感器的測(cè)量后將信號(hào)傳遞至控制計(jì)算機(jī)，再由控制 計(jì)算機(jī)控制電機(jī)進(jìn)行所需運(yùn)動(dòng)量的調(diào)整，無需人工介入，避免了現(xiàn)有測(cè)量工作臺(tái)由人工操作所帶來的精度偏差大的技術(shù)問題，使得操作簡(jiǎn)便，調(diào)整精度高。


圖1為本發(fā)明原理示意圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記如下1-基座，2-X軸直線電機(jī)，3-滑動(dòng)塊組件，4-固定長(zhǎng)支撐架，5-虎 克鉸組件，6-Z軸直線電機(jī)，7-伸縮支撐架，8-操作平臺(tái)，9-Y軸直線電機(jī)。
具體實(shí)施方式
參見圖1及圖2，本發(fā)明為一種可調(diào)心調(diào)傾的圓度/圓柱度測(cè)量工作臺(tái)，包括與動(dòng) 力軸固連的基座1、用于放置被測(cè)工件的操作平臺(tái)8、三個(gè)支撐架、用于測(cè)量被測(cè)工件偏心 的傳感器、用于接收傳感器輸出信號(hào)并據(jù)以調(diào)整操作平臺(tái)空間位置的控制計(jì)算機(jī)；傳感器 的輸出信號(hào)送入控制計(jì)算機(jī)；其中支撐架包括兩個(gè)伸縮支撐架7及一個(gè)固定支撐架4，伸縮 支撐架7的上端部有一凹孔，球放在其中，球的上端與平臺(tái)8接觸形成高副，其下部連接Z 軸直線電機(jī)6，伸縮支撐架7在Z軸直線電機(jī)帶動(dòng)做上下運(yùn)動(dòng)以調(diào)整伸縮支撐架7的長(zhǎng)度， Z軸直線電機(jī)6固定于基座1上，固定支撐架4上端部通過虎克鉸組件5與操作平臺(tái)8相 連，其下部與滑塊組件3相連，滑塊組件3分別與X軸直線電機(jī)2、Y軸直線電機(jī)9相連，滑 塊組件3在X軸直線電機(jī)2、Y軸直線電機(jī)9作用下可分別沿X、Y方向滑動(dòng)，X軸直線電機(jī) 2、Y軸直線電機(jī)9固定在基座1上?；瑝K3是一個(gè)三層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，下層和中層之間沿X方 向放有鋼球保證滑塊3可在X軸直線電機(jī)2作用下沿X方向的滑動(dòng)，在中層和上層之間沿 Y方向放有鋼球保證滑塊3可在Y軸直線電機(jī)9作用下沿Y方向的滑動(dòng)。X軸直線電機(jī)2、Y軸直線電機(jī)9可用于推動(dòng)固定長(zhǎng)支撐架4沿X、Y方向運(yùn)動(dòng)，從 而帶動(dòng)操作平臺(tái)8沿X、Y方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)X、Y方向的調(diào)節(jié)。Z軸直線電機(jī)6實(shí)現(xiàn)對(duì) 伸縮支撐架上下運(yùn)動(dòng)的控制，從而推動(dòng)操作平臺(tái)8以固定長(zhǎng)支撐架4與操作平臺(tái)8相連的 虎克鉸組件5為支點(diǎn)進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)θ、φ方向的調(diào)節(jié)。X、Y，Z軸直線電機(jī)在 計(jì)算機(jī)控制作用下共同實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)心調(diào)傾的自動(dòng)控制。本發(fā)明工作原理本發(fā)明為全自動(dòng)三維調(diào)心調(diào)傾工作臺(tái)，只需操作人員把被測(cè)工 件放置在操作平臺(tái)上，通過傳感器的測(cè)頭接觸旋轉(zhuǎn)的工件并將偏心等信號(hào)轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電 信號(hào)，送入控制計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)經(jīng)過實(shí)時(shí)判斷并換算得到直線電機(jī)需要的運(yùn)動(dòng)量，直線 電機(jī)通過控制滑塊組件和伸縮支撐架，調(diào)整工作臺(tái)在Χ、γ方向的移動(dòng)和θ、φ方向的擺動(dòng)， 逐步使工作臺(tái)即操作平臺(tái)的偏心進(jìn)入允許的范圍，最終達(dá)到消偏對(duì)中的目的。平臺(tái)調(diào)整時(shí)，首先確定各個(gè)支撐桿的位置和姿態(tài)，并計(jì)算得到各可調(diào)整支撐架桿 長(zhǎng)的變化量和固定長(zhǎng)支撐架的運(yùn)動(dòng)位移，從而控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)量帶動(dòng)平臺(tái)做空間運(yùn)動(dòng)，調(diào) 整工作臺(tái)在Χ、γ方向的移動(dòng)和θ、φ方向的擺動(dòng)，逐步使工作臺(tái)即操作平臺(tái)的偏心進(jìn)入允 許的范圍，最終達(dá)到消偏對(duì)中的目的。調(diào)整過程中，可調(diào)整支撐架跟據(jù)控制信號(hào)改變桿長(zhǎng)， 固定長(zhǎng)支撐架沿X軸或Y軸作直線運(yùn)動(dòng)，這一并聯(lián)運(yùn)動(dòng)一方面保證了操作平臺(tái)以虎克鉸為 支撐作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)θ、Φ方向的擺動(dòng)的調(diào)節(jié)；另一方面引導(dǎo)操作平臺(tái)沿X、Y方向運(yùn) 動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)X、Y方向的移動(dòng)的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1. 一種可調(diào)心調(diào)傾的圓度/圓柱度測(cè)量工作臺(tái)，其特征在于，包括與動(dòng)力軸固連的基 座(1)、用于放置被測(cè)工件的操作平臺(tái)(8)、三個(gè)支撐架、用于測(cè)量被測(cè)工件偏心的傳感器、 用于接收傳感器輸出信號(hào)并據(jù)以調(diào)整操作平臺(tái)空間位置的控制計(jì)算機(jī)；所述傳感器的輸出 信號(hào)送入控制計(jì)算機(jī)；其中支撐架包括兩個(gè)伸縮支撐架(7)及一個(gè)固定支撐架(4)，所述伸 縮支撐架(7)的上端部與操作平臺(tái)(8)球面接觸，其下部連接Z軸直線電機(jī)(6)，所述伸縮 支撐架(7)在Z軸直線電機(jī)帶動(dòng)做上下運(yùn)動(dòng)以調(diào)整伸縮支撐架(7)的長(zhǎng)度，Z軸直線電機(jī) (6)固定于基座(1)上，所述固定支撐架(4)上端部通過虎克鉸組件(5)與操作平臺(tái)(8)相 連，其下部與滑塊組件⑶相連，滑塊組件⑶分別與X軸直線電機(jī)⑵、Y軸直線電機(jī)(9) 相連，所述滑塊組件⑶在X軸直線電機(jī)(2)、Υ軸直線電機(jī)(9)作用下可分別沿Χ、Υ方向 滑動(dòng)，所述X軸直線電機(jī)(2)、Υ軸直線電機(jī)(9)固定在基座⑴上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可調(diào)心調(diào)傾的圓度/圓柱度測(cè)量工作臺(tái)，包括與動(dòng)力軸固連的基座、用于放置被測(cè)工件的操作平臺(tái)、三個(gè)支撐架、用于測(cè)量被測(cè)工件偏心的傳感器、用于接收傳感器輸出信號(hào)并據(jù)以調(diào)整操作平臺(tái)空間位置的控制計(jì)算機(jī)；傳感器的輸出信號(hào)送入控制計(jì)算機(jī)；其中支撐架包括兩個(gè)伸縮支撐架及一個(gè)固定支撐架，伸縮支撐架的上端部與操作平臺(tái)球面接觸，其下部連接Z軸直線電機(jī)，Z軸直線電機(jī)固定于基座上，固定支撐架上端部通過虎克鉸組件與操作平臺(tái)相連，其下部與滑塊組件相連，滑塊組件分別與X軸直線電機(jī)、Y軸直線電機(jī)相連，X軸直線電機(jī)、Y軸直線電機(jī)固定在基座上。使得調(diào)整效率快。
文檔編號(hào)G01B21/20GK102102986SQ20091021956
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者戴桂秋 申請(qǐng)人:西安威而信精密儀器有限公司