一種手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置制造方法
【專利摘要】一種手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置，它涉及數(shù)控機(jī)床精密加工和測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域，它包含精密光學(xué)測(cè)量裝置(A)和刀具測(cè)量輔助裝置(B)，刀具測(cè)量輔助裝置(B)設(shè)置在精密光學(xué)測(cè)量裝置(A)的下方。它替代了由直線軸和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，由人工通過(guò)手動(dòng)控制旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程中刀具繞中心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和沿刀具長(zhǎng)度方向的左右移動(dòng)動(dòng)作，速度和正、反轉(zhuǎn)完全由人工靈活控制。該裝置外形尺寸小，配套精密光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，便于整合成一套刀具精密測(cè)量系統(tǒng)。具有功能完整、體積小巧、成本低廉、應(yīng)用靈活等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床精密加工和測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]刀具作為數(shù)控機(jī)床用來(lái)加工精密零件的工具，自身精度高低直接決定了由其加工的精密零件的加工精度。刀具加工過(guò)程中或是加工后對(duì)刀具形位公差、直徑進(jìn)行測(cè)量以判定所加工刀具是否符合質(zhì)量要求已成為刀具質(zhì)量控制的關(guān)鍵工序。為了克服傳統(tǒng)的采用機(jī)械或是電子游標(biāo)卡尺對(duì)刀具的形狀公差、位置公差、直徑等進(jìn)行接觸式測(cè)量帶來(lái)刀具表面損傷而影響刀具自身精度、測(cè)量效率低、刀具復(fù)雜特征形貌難以檢測(cè)等問(wèn)題，采用非接觸式即光學(xué)測(cè)量方式來(lái)對(duì)刀具進(jìn)行測(cè)量已越來(lái)越多被應(yīng)用于精密刀具測(cè)量行業(yè)。
[0003]由于刀具一般具有圓柱狀外形，且其上分布有刀具的各類特征，如前刀角、后刀角等，這些特征一般都是繞刀具中心圓周及沿刀具長(zhǎng)度方向分布。因此，要對(duì)其進(jìn)行全方位特征測(cè)量，需要在測(cè)量過(guò)程中讓刀具能旋轉(zhuǎn)起來(lái)以實(shí)現(xiàn)繞圓周方向分布的特征形貌測(cè)量，且需要讓刀具在長(zhǎng)度方向產(chǎn)生直線位移以實(shí)現(xiàn)刀具不同段的特征測(cè)量。在刀具繞圓周方向旋轉(zhuǎn)及沿長(zhǎng)度方向左右移動(dòng)時(shí)，通過(guò)其正上方的精密光學(xué)系統(tǒng)對(duì)表面特征進(jìn)行攝像，以實(shí)現(xiàn)非接觸式光學(xué)測(cè)量。目前，用于實(shí)現(xiàn)刀具繞中心旋轉(zhuǎn)及沿刀具長(zhǎng)度方向產(chǎn)生位移，一般都是通過(guò)由直線軸和旋轉(zhuǎn)軸組成的二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)人工將刀具放置在旋轉(zhuǎn)軸上的夾頭中，在通過(guò)夾頭將刀具夾緊，夾緊后旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)。而旋轉(zhuǎn)軸被安裝在其底部的直線軸動(dòng)板上，由直線軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸和刀具一起沿刀具長(zhǎng)度方向左右移動(dòng)。配合以架設(shè)在刀具正上方的精密光學(xué)系統(tǒng)拍攝到刀具表面全方位的圖像。
[0004]該方法存在如下技術(shù)問(wèn)題:1、由直線軸和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)來(lái)帶動(dòng)測(cè)量過(guò)程中刀具沿長(zhǎng)度方向的移動(dòng)及繞刀具中心旋轉(zhuǎn)功能，整個(gè)系統(tǒng)的硬件成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；
2、為了適應(yīng)不同直徑規(guī)格刀具的測(cè)量，需要配置與之對(duì)應(yīng)的多種規(guī)格的夾頭來(lái)裝夾刀具，增加了配件成本；3、由于采用直線軸、旋轉(zhuǎn)軸、夾頭等精密部件，對(duì)控制要求較高，整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜性增大，且系統(tǒng)外形較大，不便于靈活擺放及應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明的目的是提供一種手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置，它替代了由直線軸和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，由人工通過(guò)手動(dòng)控制旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程中刀具繞中心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和沿刀具長(zhǎng)度方向的左右移動(dòng)動(dòng)作，速度和正、反轉(zhuǎn)完全由人工靈活控制。該裝置外形尺寸小，配套精密光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，便于整合成一套刀具精密測(cè)量系統(tǒng)。具有功能完整、體積小巧、成本低廉、應(yīng)用靈活等特點(diǎn)。
[0006]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:它包含精密光學(xué)測(cè)量裝置A和刀具測(cè)量輔助裝置B，刀具測(cè)量輔助裝置B設(shè)置在精密光學(xué)測(cè)量裝置A的下方。
[0007]所述的精密光學(xué)測(cè)量裝置A包含平臺(tái)24、拉手25、帶標(biāo)尺手動(dòng)Y軸26、帶標(biāo)尺手動(dòng)Z軸27、精密光學(xué)系統(tǒng)安裝座28、(XD相機(jī)線纜29、(XD相機(jī)30、鏡頭31和手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置32，平臺(tái)24的上方兩端設(shè)置有拉手25，平臺(tái)24的上方中部設(shè)置有手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置32，手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置32的上方設(shè)置有鏡頭31，鏡頭31的上方設(shè)置有CXD相機(jī)30，CXD相機(jī)30的上方設(shè)置有CXD相機(jī)線纜29，CXD相機(jī)30的一側(cè)與精密光學(xué)系統(tǒng)安裝座28連接，精密光學(xué)系統(tǒng)安裝座28的下端與帶標(biāo)尺手動(dòng)Z軸27連接，帶標(biāo)尺手動(dòng)Z軸27的下方設(shè)置有帶標(biāo)尺手動(dòng)Y軸26。
[0008]所述的刀具測(cè)量輔助裝置B包含底板1、第一旋鈕2、鎖緊螺母3、軸承座4、絲桿5、軸承6、絲母座7、第一同步皮帶8、主動(dòng)軸9、刀具10、第二同步皮帶11、第一支撐座12、導(dǎo)軌13、滑塊14、從動(dòng)軸15、連接板16、背光板17、第二支撐座18和第二旋鈕19，底板I的上方設(shè)置有導(dǎo)軌13，導(dǎo)軌13與滑塊14滑動(dòng)連接，滑塊14的上方設(shè)置有連接板16，連接板16的上方設(shè)置有背光板17，背光板17的一側(cè)通過(guò)絲母座7連接有絲桿5，絲桿5與軸承座4連接，軸承座4中心位置設(shè)置有鎖緊螺母3，鎖緊螺母3與第一旋鈕2連接，連接板16的兩端設(shè)置有第一支撐座12和第二支撐座18，第二支撐座18的一側(cè)通過(guò)軸承6設(shè)置有第二旋鈕19，第一支撐座12和第二支撐座18的內(nèi)側(cè)設(shè)置有從動(dòng)軸15，從動(dòng)軸15的一側(cè)設(shè)置有主動(dòng)軸9，主動(dòng)軸9的上方設(shè)置有刀具10，從動(dòng)軸15和主動(dòng)軸9的兩端通過(guò)第一同步皮帶8和第二同步皮帶11連接。
[0009]本發(fā)明具有以下有益效果:它替代了由直線軸和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，由人工通過(guò)手動(dòng)控制旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程中刀具繞中心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和沿刀具長(zhǎng)度方向的左右移動(dòng)動(dòng)作，速度和正、反轉(zhuǎn)完全由人工靈活控制。該裝置外形尺寸小，配套精密光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，便于整合成一套刀具精密測(cè)量系統(tǒng)。具有功能完整、體積小巧、成本低廉、應(yīng)用靈活等特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明中精密光學(xué)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明中刀具測(cè)量輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0013]參照?qǐng)D1-3，本【具體實(shí)施方式】采取以下技術(shù)方案:它包含精密光學(xué)測(cè)量裝置A和刀具測(cè)量輔助裝置B，刀具測(cè)量輔助裝置B設(shè)置在精密光學(xué)測(cè)量裝置A的下方。
[0014]所述的精密光學(xué)測(cè)量裝置A包含平臺(tái)24、拉手25、帶標(biāo)尺手動(dòng)Y軸26、帶標(biāo)尺手動(dòng)Z軸27、精密光學(xué)系統(tǒng)安裝座28、(XD相機(jī)線纜29、(XD相機(jī)30、鏡頭31和手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置32，平臺(tái)24的上方兩端設(shè)置有拉手25，平臺(tái)24的上方中部設(shè)置有手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置32，手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置32的上方設(shè)置有鏡頭31，鏡頭31的上方設(shè)置有CXD相機(jī)30，CXD相機(jī)30的上方設(shè)置有CXD相機(jī)線纜29，CXD相機(jī)30的一側(cè)與精密光學(xué)系統(tǒng)安裝座28連接，精密光學(xué)系統(tǒng)安裝座28的下端與帶標(biāo)尺手動(dòng)Z軸27連接，帶標(biāo)尺手動(dòng)Z軸27的下方設(shè)置有帶標(biāo)尺手動(dòng)Y軸26。
[0015]所述的刀具測(cè)量輔助裝置B包含底板1、第一旋鈕2、鎖緊螺母3、軸承座4、絲桿5、軸承6、絲母座7、第一同步皮帶8、主動(dòng)軸9、刀具10、第二同步皮帶11、第一支撐座12、導(dǎo)軌13、滑塊14、從動(dòng)軸15、連接板16、背光板17、第二支撐座18和第二旋鈕19，底板I的上方設(shè)置有導(dǎo)軌13，導(dǎo)軌13與滑塊14滑動(dòng)連接，滑塊14的上方設(shè)置有連接板16，連接板16的上方設(shè)置有背光板17，背光板17的一側(cè)通過(guò)絲母座7連接有絲桿5，絲桿5與軸承座4連接，軸承座4中心位置設(shè)置有鎖緊螺母3，鎖緊螺母3與第一旋鈕2連接，連接板16的兩端設(shè)置有第一支撐座12和第二支撐座18，第二支撐座18的一側(cè)通過(guò)軸承6設(shè)置有第二旋鈕19，第一支撐座12和第二支撐座18的內(nèi)側(cè)設(shè)置有從動(dòng)軸15，從動(dòng)軸15的一側(cè)設(shè)置有主動(dòng)軸9，主動(dòng)軸9的上方設(shè)置有刀具10，從動(dòng)軸15和主動(dòng)軸9的兩端通過(guò)第一同步皮帶8和第二同步皮帶11連接。
[0016]本【具體實(shí)施方式】具有以下有益效果:它替代了由直線軸和旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，由人工通過(guò)手動(dòng)控制旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程中刀具繞中心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和沿刀具長(zhǎng)度方向的左右移動(dòng)動(dòng)作，速度和正、反轉(zhuǎn)完全由人工靈活控制。該裝置外形尺寸小，配套精密光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，便于整合成一套刀具精密測(cè)量系統(tǒng)。具有功能完整、體積小巧、成本低廉、應(yīng)用靈活等特點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置，其特征在于它包含精密光學(xué)測(cè)量裝置(A)和刀具測(cè)量輔助裝置(B)，刀具測(cè)量輔助裝置(B)設(shè)置在精密光學(xué)測(cè)量裝置(A)的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置，其特征在于所述的精密光學(xué)測(cè)量裝置(A)包含平臺(tái)(24)、拉手(25)、帶標(biāo)尺手動(dòng)Y軸(26)、帶標(biāo)尺手動(dòng)Z軸(27)、精密光學(xué)系統(tǒng)安裝座(28)、CCD相機(jī)線纜(29)、CCD相機(jī)(30)、鏡頭(31)和手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置(32)，平臺(tái)(24)的上方兩端設(shè)置有拉手(25)，平臺(tái)(24)的上方中部設(shè)置有手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置(32)，手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置(32)的上方設(shè)置有鏡頭(31)，鏡頭(31)的上方設(shè)置有C⑶相機(jī)(30)，C⑶相機(jī)(30)的上方設(shè)置有C⑶相機(jī)線纜(29)，CXD相機(jī)(30)的一側(cè)與精密光學(xué)系統(tǒng)安裝座(28)連接，精密光學(xué)系統(tǒng)安裝座(28)的下端與帶標(biāo)尺手動(dòng)Z軸(27)連接，帶標(biāo)尺手動(dòng)Z軸(27)的下方設(shè)置有帶標(biāo)尺手動(dòng)Y軸(26)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種手動(dòng)二維刀具測(cè)量輔助裝置，其特征在于所述的刀具測(cè)量輔助裝置(B)包含底板(I)、第一旋鈕(2)、鎖緊螺母(3)、軸承座(4)、絲桿(5)、軸承(6)、絲母座(7)、第一同步皮帶(8)、主動(dòng)軸(9)、刀具(10)、第二同步皮帶(11)、第一支撐座(12)、導(dǎo)軌(13)、滑塊(14)、從動(dòng)軸(15)、連接板(16)、背光板(17)、第二支撐座(18)和第二旋鈕(19)，底板⑴的上方設(shè)置有導(dǎo)軌(13)，導(dǎo)軌(13)與滑塊(14)滑動(dòng)連接，滑塊(14)的上方設(shè)置有連接板(16)，連接板(16)的上方設(shè)置有背光板(17)，背光板(17)的一側(cè)通過(guò)絲母座(7)連接有絲桿(5)，絲桿(5)與軸承座(4)連接，軸承座(4)中心位置設(shè)置有鎖緊螺母(3)，鎖緊螺母(3)與第一旋鈕(2)連接，連接板(16)的兩端設(shè)置有第一支撐座(12)和第二支撐座(18)，第二支撐座(18)的一側(cè)通過(guò)軸承(6)設(shè)置有第二旋鈕(19)，第一支撐座(12)和第二支撐座(18)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有從動(dòng)軸(15)，從動(dòng)軸(15)的一側(cè)設(shè)置有主動(dòng)軸(9)，主動(dòng)軸(9)的上方設(shè)置有刀具(10)，從動(dòng)軸(15)和主動(dòng)軸(9)的兩端通過(guò)第一同步皮帶⑶和第二同步皮帶(11)連接。
【文檔編號(hào)】G01B11/24GK103852028SQ201210509006
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】夏發(fā)平 申請(qǐng)人:昆山允可精密工業(yè)技術(shù)有限公司