[发明专利]一种辊筒模具圆度误差在位测量装置及方法

说明书

本申请实施例公开了一种辊筒模具圆度误差在位测量装置及方法，包括：微动位移平台；微动位移平台上设置有柔性铰链和用于驱动柔性铰链进行直线运动的驱动电机；柔性铰链上安装有一个测头；柔性铰链上贴附有光栅尺；光栅尺、驱动电机和测头位于同一直线上；微动位移平台上对应设置有用于将光栅尺的光信号转化为电信号的读数头；读数头连接有控制器。本发明有效降低了测量的难度，提高了测量的精度。

技术领域

本申请涉及圆度误差在位测量技术领域，尤其涉及一种辊筒模具圆度误差在位测量装置及方法。

背景技术

辊筒模具的超精密加工是辊筒模压技术的关键难点之一。为了加工出高精密、大尺寸的辊筒模具，就需要对加工的辊筒模具的形状精度进行评定，辊筒模具形状精度反映的是辊筒模具形状的实际轮廓与理想轮廓的相对偏差量，对不符合精度要求的辊筒模具需要进行补偿加工。圆度误差是辊筒模具的形状误差中关键一环，一般情况下，加工工件的圆度误差是通过高精度测量仪器进行测量，但是，辊筒模具由于其自身尺寸较大，辊筒模具的形状精度难以从机床卸下离线后用特定的测量仪器进行测量。现有辊筒机床可加工长达2m、直径达0.6m以上辊筒模具，重量达3吨以上，加工精度达数微米。若采用离线测量和补偿加工需要拆卸和重新装夹，这显然非常困难，同时这样会耗时耗力，使加工效率低下，因此必须研究大型辊筒模具的超精密在位测量技术。

目前，现有的圆度误差在位测量方法测量困难，且测量误差较大。为此，本发明提出一种辊筒模具圆度误差在位测量装置及方法。

发明内容

本申请实施例提供了一种辊筒模具圆度误差在位测量装置及方法，使得有效降低了测量的难度，提高了测量的精度。

本申请第一方面提供了一种辊筒模具圆度误差在位测量装置，包括：微动位移平台；

所述微动位移平台上设置有柔性铰链和用于驱动所述柔性铰链进行直线运动的驱动电机；

所述柔性铰链上安装有一个测头；

所述柔性铰链上贴附有光栅尺；

所述光栅尺、所述驱动电机和所述测头位于同一直线上；

所述微动位移平台上对应设置有用于将所述光栅尺的光信号转化为电信号的读数头；

所述读数头连接有控制器。

可选地，所述读数头位于所述光栅尺的正上方，且所述读数头与所述光栅尺平行。

可选地，所述读数头与所述光栅尺之间的距离小于0.6mm。

可选地，所述微动位移平台安装于机床的工作台上。

可选地，所述机床包括转轴；

所述转轴上设置有被测工件；

所述测头正对所述被测工件。

可选地，所述机床的工作台上还设置有用于对工件进行加工的刀架。

可选地，所述柔性铰链上设置有用于安装所述测头的安装孔。

可选地，所述驱动电机为音圈电机。

可选地，所述驱动电机为压电陶瓷。

本申请第二方面提供了一种辊筒模具圆度误差在位测量方法，基于上述的辊筒模具圆度误差在位测量装置实现，该方法包括：将所述微动位移平台安装在机床的工作台上，在被测工件上选择某一截面开始测量；

控制机床转轴转动，在所述机床转轴每转过一个角度时，控制所述驱动电机驱动所述测头进行扫描测量，采集所述测头在当前测量位置进行直线运动中三个位置距离的检测数据，直到采集完整个截面；