[发明专利]一种针对大型回转体零件的非接触式回转面轮廓测量装置

说明书

本发明公开了一种针对大型回转体零件的非接触式回转面轮廓测量装置，包括：固定架，固定架包括安装法兰、悬挂板、悬挂杆、托趁稳定板和安装转换头，悬挂板和安装转换头均设置在安装法兰上，悬挂杆和托趁稳定板均设置在悬挂板上；控制件，设置在固定架上，控制件包括驱动器、控制防护壳、主控制器、无线传输模块、电池和天线，驱动器、控制防护壳和电池均设置在安装法兰上，主控制器、无线传输模块和天线均设置在控制防护壳内，驱动器与主控制器电连接；移动扫描件，其设置在固定架上，移动扫描件包括动力传动件和扫描件，动力传动件设置在固定架上。本发明结构设计合理、测量速度快、测量精度高和能够适用于不同的机床设备。

技术领域

本发明涉及非接触式回转轮廓测量技术领域，更具体地说，本发明涉及一种针对大型回转体零件的非接触式回转面轮廓测量装置。

背景技术

大型回转体零件的加工，一般采用重型立式车削复合机床在加工车间内完成。由于零件本身尺寸大，重量大，缺乏有效的加工精度检测手段，三坐标测量机的测量精度高，且重复性好，但是受设备尺寸和承重的限制，无法实现在位测量。目前业内常用的一种测量方法是卡尺测量，此方法同样受限于卡尺尺寸和被测物体形状的制约，测量点数少，重复性差，难以对回转面轮廓进行全面测量。另一种测量方法是在机床上安装测头，加工过程结束后，直接通过测头对回转面轮廓进行在位测量。

中国专利“CN102179723B”公开了一种无线测头，所述装置采用接触式测头及无线通讯方式实现数控机床的在位测量。所述方法采用接触式测头，通常只适合对若干个离散点进行测量，采样点多的情况下测量效率会很低，不适合对轮廓面的误差进行准确的评价，此外此方法的测量精度完全依赖机床自身运动精度，难以满足评价加工精度的需求。中国专利“CN102198634B”公开了一种在机测量曲轴轮廓装置，所述装置采用位移测量装置和测头,通过被动往复运动确保测头与工件接触，同时采集机床轴位移、轴位移及楔形测头上光栅的读数，可得到曲轴轮廓误差，但此方法需要在机床上固定机构和传感器，同时需要采集机床内部的位移数据，重型机床加工过程中切屑极易损坏和玷污加装的装置，很多机床并无外部数据接口，此外此方法的测量精度同样依赖机床自身运动精度。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种针对大型回转体零件的非接触式回转面轮廓测量装置，具体采用如下的技术方案：

一种针对大型回转体零件的非接触式回转面轮廓测量装置，包括：

固定架，所述固定架包括安装法兰、悬挂板、悬挂杆、托趁稳定板和安装转换头，所述悬挂板和所述安装转换头均设置在所述安装法兰上，所述悬挂杆和所述托趁稳定板均设置在所述悬挂板上；

控制件，其设置在所述固定架上，所述控制件包括驱动器、控制防护壳、主控制器、无线传输模块、电池和天线，所述驱动器、所述控制防护壳和所述电池均设置在所述安装法兰上，所述主控制器、所述无线传输模块和所述天线均设置在所述控制防护壳内，所述驱动器与所述主控制器电连接，所述主控制器分别与所述无线传输模块、所述电池和所述天线电连接；

移动扫描件，其设置在所述固定架上，所述移动扫描件包括动力传动件和扫描件，所述动力传动件设置在所述安装法兰上，所述扫描件设置在所述动力传动件上；

防护壳，其设置在所述固定架上，所述防护壳包括上侧防护壳和下侧防护壳，所述上侧防护壳和所述下侧防护壳均设置在所述固定架上；

其中：所述主控制器接收上位机发出的扫描运动指令后控制所述动力传动件和所述扫描件进行竖向移动和扫描，并将移动数据和扫描数据传递至上位机。

优选地，所述悬挂板呈矩形板状，所述悬挂板一端垂直固定设置在所述安装法兰一侧边，所述悬挂杆呈方杆状，所述悬挂杆设置有多个，多个所述悬挂杆相互平行垂直固定设置在所述悬挂板一侧边上，多个所述悬挂杆的自由端均设置有固定螺纹孔；所述托趁稳定板垂直固定设置在所述悬挂板另一端上。