[发明专利]一种精密制造的可靠性检测装置及其方法

说明书

本发明是关于一种精密制造的可靠性检测装置及其方法。该检测装置用以检测多轴工具机的误差其具有转轴与主轴。该检测装置包括壳体、光源、光学镜组、两位置感测器与球透镜。壳体设置于主轴上。球透镜设置于转轴上且有反射层，且在球透镜光源的间具有距离。光源与光学镜组设置于壳体内，且光源发射光束。当光束通过光学镜组时，第一光束与第二光束分别被产生。当第一光束与第二光束入射至球透镜且经由反射层被反射时，第一光束与第二光束夹锐角。第一光束与第二光束分别入射至两位置感测器，且两位置感测器侦测此距离是否被改变并分别产生侦测结果。

技术领域

本发明设计一种检测领域，尤其设计一种精密制造的可靠性检测装置及其方法。

背景技术

随着工业技术不断进步，产品可透过工具机被加工，以让产品满足高效率加工的需求。举例而言，透过配设在三个线性轴上移动的机构可让工具机成为三轴工具机。另外，透过既有的三个线性轴机构与两个旋转轴机构可让工具机成为五轴工具机，其可应付日趋复杂的曲面加工或是结构更复杂的零件，如扇叶及引擎汽缸等。由于五轴工具机可具有五轴同动的特性，因此能让产品大幅缩短被加工时间而增加生产效率，故五轴工具机已逐渐受到业界的重视与使用。

对于提升上述多轴工具机的技术等级与加工精密度以满足产品高品质的需求，可从两方面进行改善。一种为改善工具机整体的结构精度，但此举较为费时与费力花钱，无法快速解决目前业界迫切的需求。而另一种则是利用一种精密制造的可靠性检测装置检测出工具机的误差，并透过误差补偿方式还提升工具机的精度，此种方法不但快速且简便。因此，目前业界大多朝向检测工具机的误差来提申工具机的技术等级与加工密度。

在现有检测五轴工具机的误差中可透过双球杆杆循圆量测仪(Double Ball Bar,DBB)、雷射干涉仪、电子水平仪等装置而达成。然而，该等装置的检测资讯仅能获得单轴的误差，而无法同时获得多轴的误差。故，对于五轴工具机的多轴同动的检测，诚有加以改善的地方。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一目的提出一种精密制造的可靠性检测装置，以解决现有技术中的难处。

本发明为实现上述目的而采取的技术方案为：

一种精密制造的可靠性检测装置，用以检测多轴工具机的误差，其中该多轴工具机具有转轴与主轴，该一种精密制造的可靠性检测装置包括壳体、光源、光学镜组、球透镜、第一位置感测器及第二位置感测器，壳体设置于该主轴上；光源设置于该壳体内且发射光束；光学镜组设置于该壳体内，其中该光束通过该光学镜组后产生第一光束与第二光束；球透镜设置于该转轴上且具有反射层，且该球透镜与该光源的间具有距离；第一位置感测器；以及第二位置感测器与该第一位置感测器设置于该光源的两侧，当该转轴旋转且该主轴配合该转轴移动时，该第一光束与该第二光束分别入射至该球透镜并经由该反射层被反射且夹锐角，该第一光束与该第二光束分别入射至该第一位置感测器与该第二位置感测器，且该第一位置感测器与该第二位置感测器能侦测该距离是否被改变并分别产生侦测结果。

优选，该第一位置感测器具有第一感测面，且该第二位置感测器具有第二感测面，当转轴绕着该多轴工具机的第一旋转轴旋转且该距离被改变时，该第一感测面具有第一偏移与第二偏移，且该第二感测面具有第三偏移，该第一偏移、该第二偏移与该第三偏移分别平行于该多轴工具机的第一线性轴、第二线性轴与第三线性轴。

优选，该转轴的延伸方向与该主轴的延伸方向互为垂直，且该第一旋转轴与该第三线性轴平行。

优选，该转轴的延伸方向与该主轴的延伸方向互为平行，且该第一旋转轴与该第三线性轴平行。

优选，该多轴工具机更具有工作平台，该转轴设置于该工作平台上，且该工作平台适于绕着第二旋转轴旋转，该转轴的延伸方向与该主轴的延伸方向互为垂直，且该第一旋转轴于该工作平台未旋转时与该第三线性轴平行，而该第二旋转轴与该第二线性轴平行。