[发明专利]一种立式非接触回转体高精度测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种立式非接触回转体高精度测量装置，包括基座和配合设置在基座上的夹紧机构，所述基座上还设有XYZ三轴运动组件和非接触探头，所述XYZ三轴运动组件包括设置在基座上的Y轴直线导轨、X轴直线导轨、Z轴直线导轨以及驱动非接触探头分别沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向自由移动的驱动组件，其特征在于：所述非接触探头与XYZ三轴运动组件之间设有驱动非接触探头绕X轴回转和绕Z轴回转的转动组件，且所述转动组件与XYZ三轴运动组件连接，所述转动组件通过驱动器与所述非接触探头连接。

2.根据权利要求1所述的一种立式非接触回转体高精度测量装置，其特征在于：所述转动组件包括固定壳体、转动壳体，在固定壳体内沿X轴方向设置有第一转轴和第二转轴，在转动壳体内沿Z轴方向设置有第三转轴；固定壳体上设置有第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机通过第一转轴带动非接触探头绕X轴回转，第二驱动电机通过第二转轴和第三转轴带动非接触探头绕Z轴回转。

3.根据权利要求2所述的一种立式非接触回转体高精度测量装置，其特征在于：所述第一转轴一端穿设在所述固定壳体内并与所述第一驱动电机的输出轴通过变向机构A传动，第一转轴的另一端与所述转动壳体固定连接，所述非接触探头设置在所述转动壳体上。

4.根据权利要求2所述的一种立式非接触回转体高精度测量装置，其特征在于：所述第二转轴套设在第一转轴内，且所述第二转轴一端穿设在所述固定壳体内并与所述第二驱动电机的输出轴通过变向机构B传动，第二转轴的另一端与第三转轴通过变向机构C传动，所述非接触探头与第三转轴连接。

5.根据权利要求4所述的一种立式非接触回转体高精度测量装置，其特征在于：所述第三转轴的两端分别设有转动翼板，两个所述转动翼板间设有用于安装所述非接触探头的连接板。

6.根据权利要求1所述的一种立式非接触回转体高精度测量装置，其特征在于：所述非接触探头为非接触位移传感器，且非接触探头通过电路或光路与处理器连接。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种立式非接触回转体高精度测量装置，其特征在于：所述驱动组件包括X轴向驱动组件、Y轴向驱动组件和Z轴向驱动组件，所述Y轴向驱动组件包括与Y轴直线导轨平行设置的丝杠和驱动丝杠转动的Y轴向驱动电机，所述丝杠上连接有用于安装X轴直线导轨和Z轴直线导轨的连接器，所述连接器套设在Y轴直线导轨上并与丝杠螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种立式非接触回转体高精度测量装置，其特征在于：所述X轴向驱动组件包括动力传动机构、X轴向驱动电机以及与X轴直线导轨连接的推进机构，X轴向驱动电机通过动力传动机构和推进机构驱动X轴直线导轨沿X轴方向自由移动。

9.一种立式非接触回转体高精度测量装置的测量方法，其特征在于：按照以下步骤实施：

步骤(1)：利用立式非接触回转体高精度测量装置中的夹紧机构夹紧待测零件并驱动待测零件转动；

步骤(2)：XYZ三轴运动组件与转动组件进行联动或单独运动，将立式非接触回转体高精度测量装置中的非接触探头移动至待测零件外侧的测量点；

步骤(3)：利用非接触探头检测待测零件旋转一周的边界轮廓信息或利用非接触探头检测待测零件的旋转表面信息，通过电路或光路将采集的非接触探头与待测零件之间的间距_&a1传回至处理器；

步骤(4)：处理器根据步骤(3)中传回的非接触探头与待测零件之间的间距_&a1进行分析处理，得出待测零件边界轮廓信息或旋转表面信息并与设计要求进行比较，从而判断待测零件外形尺寸及公差是否符合设计要求；

步骤(5)：重复步骤(2)至步骤(4)，完成整个测量过程。

10.根据权利要求9所述的一种立式非接触回转体高精度测量装置的测量方法，其特征在于：所述立式非接触回转体高精度测量装置包括基座和配合设置在基座上的夹紧机构，所述基座上还设有XYZ三轴运动组件和非接触探头，所述XYZ三轴运动组件包括设置在基座上的Y轴直线导轨、X轴直线导轨、Z轴直线导轨以及驱动非接触探头分别沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向自由移动的驱动组件，所述非接触探头与XYZ三轴运动组件之间设有驱动非接触探头绕X轴回转和绕Z轴回转的转动组件，且所述转动组件与XYZ三轴运动组件连接，所述转动组件通过驱动器与所述非接触探头连接。