[发明专利]一种用于回转式曲线轮廓加工的在机测量装置及方法

权利要求书

1.一种用于回转式曲线轮廓加工的在机测量装置，包括位移检测单元、激光束校准单元和激光束入射角控制单元，其特征在于，所述位移检测单元包括激光位移传感器与传感器控制器；所述激光位移传感器安装在所述激光束校准单元上，并与所述传感器控制器相连接；所述激光束校准单元安装在激光束入射角控制单元上，并由所述激光束入射角控制单元带动所述激光位移传感器做指定角度的转动。

2.根据权利要求1所述的用于回转式曲线轮廓加工的在机测量装置，其特征在于，所述激光束入射角控制单元包括基板、步进电机、电机安装架和联接轴；所述基板上安装有所述电机安装架，所述电机安装架上设有深沟球轴承，所述步进电机安装在电机安装架上，并且与所述深沟球轴承进行配合；所述步进电机的输出轴通过键与联接轴的一端相连，所述联接轴的另一端与所述激光束校准单元相连。

3.根据权利要求2所述的用于回转式曲线轮廓加工的在机测量装置，其特征在于，所述基板安装在机床进给运动滑台上。

4.根据权利要求1所述的用于回转式曲线轮廓加工的在机测量装置，其特征在于，所述激光束校准单元包括偏转调整旋钮、用于安装激光位移传感器的上安装板、俯仰调整旋钮和下安装板；所述上安装板和所述下安装板之间安装钢珠和圆柱体，所述上安装板和下安装板之间联接弹簧进行预紧；所述偏转调整旋钮用于带动所述上安装板绕所述圆柱体偏转；所述俯仰调整旋钮用于带动所述上安装板绕钢珠旋转。

5.一种用于回转式曲线轮廓加工的在机测量方法，其特征在于，使用如权利要求1-5中任一权利要求所述的在机测量装置，包括以下步骤：

（1）建立工件坐标系，并计算激光位移传感器所要测量的坐标值和激光束入射角控制单元的回转角度；

（2）根据计算得到的坐标值，控制机床工作台运动，带动激光位移传感器运动到工件附近；

（3）根据计算得到的回转角度，发送指令驱动激光束入射角控制单元带动激光位移传感器转动一个角度，从而使激光位移传感器的激光束对准工件的第一廓形法线方向，保证测量时激光位移传感器按第一廓形法线方向进行测量；

（4）进行数据采集，并将测量所得到的数据进行显示和存储；

（5）激光束入射角控制单元驱动激光位移传感器再转动一个角度，使激光位移传感器的激光束对准工件的第二廓形法线方向，保证测量时激光束沿工件的第二廓形法线方向进行测量；

（6）对工件进行修磨；

（7）修磨完毕后，使用步骤（3）-步骤（5）再进行一次测量；

（8）将工件修磨前后两次测量的数据进行处理，可得到工件的实际修磨量。