專利名稱：多傳感器形位誤差可視化綜合測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種形位誤差測量儀，具體是一種多傳感器形位誤差可視化綜合測量儀。
背景技術(shù)：
形位誤差是評定機(jī)械零件的重要指標(biāo)，精確的形位誤差測量評定，不但能準(zhǔn)確判斷出高質(zhì)量的產(chǎn)品，而且能指導(dǎo)加工過程，生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，在一定程度上影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，其評定方法的準(zhǔn)確程度影響著機(jī)械零件質(zhì)量的評定。傳統(tǒng)的手工檢測手段檢測效率低，手工處理的方法費(fèi)時(shí)，人為誤差大，精度差。而精密測量設(shè)備三坐標(biāo)測量儀價(jià)格昂貴，測量的成本高。

形位誤差的精密綜合測量與評定難度較大，對有關(guān)形位誤差的評定方法、評定理論等問題一直是研究的熱點(diǎn)。對形位誤差進(jìn)行多傳感器測量，可消除系統(tǒng)誤差，提高效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，可獲得高精度的測量結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多傳感器形位誤差可視化綜合測量儀，該測量儀界面友好，可視化、易擴(kuò)展、效率高、操作方便，檢測精度高。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括XYZ三維工作平臺、頂尖、手柄、絲桿、傳感器夾具底座、傳感器夾緊件，其特征是XYZ三維工作平臺的Y軸平臺的導(dǎo)軌上豎直連有頂尖，頂尖的正上方連有手柄，XYZ三維工作平臺的X軸平臺上的導(dǎo)軌連有工作平臺，工作平臺上通過絲桿連接傳感器夾具底座形成Z軸，傳感器夾具底座的側(cè)壁通過傳感器夾緊件連接傳感器夾具組件，傳感器夾具組件上連有兩個(gè)電感式測微儀，電感式測微儀通過數(shù)據(jù)采集卡連接計(jì)算機(jī)。采集輪廓數(shù)據(jù)，并對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，所述上位計(jì)算機(jī)里設(shè)有數(shù)據(jù)采集模塊、擬合模塊、數(shù)據(jù)回放模塊和誤差評定模塊，通過數(shù)據(jù)分析模塊讀出數(shù)據(jù)，編寫數(shù)據(jù)采集和分析程序，可快速準(zhǔn)確得出形位誤差。所述傳感器夾具組件包括立柱、松緊調(diào)節(jié)器、夾具底座，立柱的底端通過松緊調(diào)節(jié)器固定在夾具底座上，該松緊調(diào)節(jié)器采用旋鈕固定，同時(shí)立柱上套有松緊調(diào)節(jié)器，兩個(gè)緊靠松緊調(diào)節(jié)器通過螺栓旋鈕和旋轉(zhuǎn)體反向配合另一松緊調(diào)節(jié)器，所述立柱的頂端連有松緊調(diào)節(jié)器，所述頂端的松緊調(diào)節(jié)器和立柱上的松緊調(diào)節(jié)器分別連有電感式測微儀。本發(fā)明的技術(shù)效果是效率高、成本低，界面友好，可視化、易擴(kuò)展、操作方便，即能測回轉(zhuǎn)體又能測平直表面工件的形位誤差測量，可對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行自動保存和誤差評定。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的俯視圖。在圖中，I為手柄2、手柄3、頂尖4、手柄5、導(dǎo)軌6、絲桿7、絲桿8、工作平臺9、傳感器夾具底座10、傳感器夾緊件11、手柄12、導(dǎo)軌13、導(dǎo)軌14、絲桿15、XYZ三維工作平臺。圖3為本發(fā)明傳感器夾具組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為A向結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為B向結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為C向結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，I、螺栓旋鈕2、松緊調(diào)節(jié)器 3、松緊調(diào)節(jié)器4、旋緊件5、旋鈕6、立柱7、旋緊件8、松緊調(diào)節(jié)器9、松緊調(diào)節(jié)器10、夾具底座。
具體實(shí)施方式
·如圖I、圖2所示，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，XYZ三維工作平臺15的Y軸平臺的導(dǎo)軌上豎直連有頂尖3，頂尖3的正上方連有手柄2，XYZ三維工作平臺15的X軸平臺上的導(dǎo)軌連有工作平臺8，工作平臺8上通過絲桿6連接傳感器夾具底座9形成Z軸，傳感器夾具底座9的側(cè)壁通過傳感器夾緊件10連接傳感器夾具組件，傳感器夾具組件上連有兩個(gè)電感式測微儀，電感式測微儀通過數(shù)據(jù)采集卡連接計(jì)算機(jī)。控制Y軸采用手柄1，手柄I連接絲桿14，控制Z軸采用手柄4，導(dǎo)軌5在X軸上，絲桿7和導(dǎo)軌12控制工作平臺8在X軸上移動，手柄11控制X軸，測量裝置由傳感器夾具組件、電感式測微儀、采集卡、計(jì)算機(jī)、XYZ三維工作臺組成。傳感器夾具組件由2個(gè)左右(或上下)可調(diào)分布的傳感器及夾緊件組成，當(dāng)測直線度、平面度和平行度時(shí)，工件放在工作平臺8上，2個(gè)傳感器調(diào)成左右豎直放置；當(dāng)測軸類零件的圓度、圓柱度、圓跳動和同軸度時(shí)，工件放在工作臺兩頂尖處3，2個(gè)傳感器調(diào)成上下水平放置，從2個(gè)電感式測微儀輸出采集信號，并通過數(shù)據(jù)采集卡的多路通道輸入到數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡連接計(jì)算機(jī)，通過虛擬儀器程序設(shè)計(jì)得到可視化的形位誤差。如圖3、圖4、圖5、圖6所示，在立柱上安裝有沿其軸向移動的可調(diào)位置傳感器夾緊件及固定位置傳感器夾緊件，立柱6可通過旋鈕5和松緊調(diào)節(jié)器9調(diào)成垂直或水平放置并夾緊，用于選擇測回轉(zhuǎn)體或測平直表面工件的形位誤差，旋鈕5通過螺紋聯(lián)接到夾具底座10上；兩電感式測微儀分別安裝在松緊調(diào)節(jié)器8 (為了簡化結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)成在立柱上位置固定)和松緊調(diào)節(jié)器3的孔內(nèi)，松緊調(diào)節(jié)器8通過旋緊件7夾緊，松緊調(diào)節(jié)器2和松緊調(diào)節(jié)器3通過螺栓旋鈕I和旋緊件4將可調(diào)傳感器位置固定在立柱6上，松緊調(diào)節(jié)器2用于調(diào)節(jié)兩傳感器的位置。傳感器夾具組件裝配示意圖。傳感器夾具組件由2個(gè)左右(或上下)可調(diào)分布的傳感器、立柱及夾緊件組成，傳感器測量方向可由夾具調(diào)節(jié)成Z向下垂直方向和Y向右水平方向，由三個(gè)手柄控制XYZ三維工作平臺，X軸方向控制工作平臺8的水平移動，Y軸方向控制頂尖工作臺15的水平移動，Z軸方向控制傳感器的垂直移動；當(dāng)測直線度、平面度和平行度時(shí)，工件放在工作平臺8上，2個(gè)傳感器調(diào)成左右豎直放置；當(dāng)測軸類零件的圓度、圓柱度、圓跳動和同軸度時(shí)，工件放在工作臺兩頂尖處3，2個(gè)傳感器調(diào)成上下水平放置，同時(shí)2個(gè)傳感器之間的距離可調(diào)。調(diào)節(jié)方法是，在立柱上安裝有沿其軸向移動的可調(diào)位置傳感器夾緊件及固定位置傳感器夾緊件，立柱6可通過旋鈕5和松緊調(diào)節(jié)器9調(diào)成垂直或水平放置并夾緊，用于選擇測回轉(zhuǎn)體或測平直表面工件的形位誤差，旋鈕5通過螺紋聯(lián)接到夾具底座10上；兩傳感器分別安裝在松緊調(diào)節(jié)器8 (為了簡化結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)成在立柱上位置固定)和松緊調(diào)節(jié)器3的孔內(nèi)，松緊調(diào)節(jié)器2和松緊調(diào)節(jié)器3通過螺栓旋鈕I和旋緊件4將可調(diào)傳感 器位置固定在立柱6上，松緊調(diào)節(jié)器2用于調(diào)節(jié)兩傳感器的位置。
權(quán)利要求
1.一種多傳感器形位誤差可視化綜合測量儀，它包括XYZ三維工作平臺、頂尖、手柄、絲桿、傳感器夾具底座、傳感器夾緊件，其特征是XYZ三維工作平臺的Y軸平臺的導(dǎo)軌上豎直連有頂尖，頂尖的正上方連有手柄，XYZ三維工作平臺的X軸平臺上的導(dǎo)軌連有工作平臺，工作平臺上通過絲桿連接傳感器夾具底座形成Z軸，傳感器夾具底座的側(cè)壁通過傳感器夾緊件連接傳感器夾具組件，傳感器夾具組件上連有兩個(gè)電感式測微儀，電感式測微儀通過數(shù)據(jù)采集卡連接計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多傳感器形位誤差可視化綜合測量儀，其特征是所述傳感器夾具組件包括立柱、松緊調(diào)節(jié)器、夾具底座，立柱的底端通過松緊調(diào)節(jié)器固定在夾具底座上，該松緊調(diào)節(jié)器采用旋鈕固定，同時(shí)立柱上套有松緊調(diào)節(jié)器，兩個(gè)緊靠松緊調(diào)節(jié)器通過螺栓旋鈕和旋轉(zhuǎn)體反向配合另一松緊調(diào)節(jié)器，所述立柱的頂端連有松緊調(diào)節(jié)器，所述頂端的松緊調(diào)節(jié)器和立柱上的松緊調(diào)節(jié)器分別連有電感式測微儀。
全文摘要
一種多傳感器形位誤差可視化綜合測量儀，它包括XYZ三維工作平臺、頂尖、手柄、絲桿、傳感器夾具底座、傳感器夾緊件，其特征是XYZ三維工作平臺的Y軸平臺的導(dǎo)軌上豎直連有頂尖，頂尖的正上方連有手柄，XYZ三維工作平臺的X軸平臺上的導(dǎo)軌連有工作平臺，工作平臺上通過絲桿連接傳感器夾具底座形成Z軸，傳感器夾具底座的側(cè)壁通過傳感器夾緊件連接傳感器夾具組件，傳感器夾具組件上連有兩個(gè)電感式測微儀，電感式測微儀通過數(shù)據(jù)采集卡連接計(jì)算機(jī)。本發(fā)明技術(shù)效果是效率高、成本低，界面友好，可視化、易擴(kuò)展、操作方便。
文檔編號G01B7/28GK102788550SQ20121031198
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者萬文 申請人:南昌航空大學(xué)