一種同軸度偏差測(cè)量數(shù)顯裝置及位置偏差計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種測(cè)量數(shù)顯裝置及計(jì)算方法，特別是涉及一種同軸度偏差測(cè)量 數(shù)顯裝置及空間中兩特征點(diǎn)在一個(gè)坐標(biāo)系下位置偏差計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的技術(shù)有：位移傳感器可以測(cè)量機(jī)械位移并將機(jī)械位移量轉(zhuǎn) 化為電子數(shù)據(jù)信號(hào)，常用位移傳感器有電位器式、電容式、差動(dòng)電感式、電阻應(yīng)變式、差動(dòng)變 壓器式、渦流式、霍爾式、光柵、容柵、磁柵、感應(yīng)同步器和激光位移傳感器等。目前各種數(shù)顯 表(數(shù)顯杠桿表、數(shù)顯百分表、數(shù)顯千分表等)、線(xiàn)性測(cè)微計(jì)、容柵測(cè)微計(jì)、光柵尺等各種位移 傳感器通過(guò)測(cè)量觸頭可以精確測(cè)量出被測(cè)物體的位移，并可以將位移數(shù)值顯示或輸出。激 光位移傳感器可精確非接觸測(cè)量被測(cè)物體的位置、位移等變化，主要應(yīng)用于檢測(cè)物的位移、 厚度、振動(dòng)、距離、直徑等幾何量的測(cè)量。按照測(cè)量原理，激光位移傳感器原理分為激光三角 測(cè)量法和激光回波分析法，激光三角測(cè)量法一般適用于高精度、短距離的測(cè)量，而激光回波 分析法則用于遠(yuǎn)距離測(cè)量。
[0003] 在機(jī)械加工中為了確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的空間位置關(guān)系，可利用工 件上的某一個(gè)特征來(lái)找正機(jī)床主軸的位置，現(xiàn)有的找正方法有利用尋邊器探測(cè)工件上的兩 個(gè)平面，得到機(jī)床主軸相對(duì)于工件的X、Y坐標(biāo)位置，或者利用杠桿表、百分表、千分表測(cè)量 工件上的一個(gè)軸、銷(xiāo)或者孔來(lái)找正機(jī)床主軸的位置，通常做法是把杠桿表(或百分表、千分 表）用磁力表座固定在機(jī)床主軸上，并手動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)床主軸，使杠桿表(或百分表、千分表）測(cè) 頭多次反復(fù)測(cè)量孔或軸、銷(xiāo)的內(nèi)、外圓，根據(jù)測(cè)量過(guò)程中杠桿表(或百分表、千分表）讀數(shù)的 變化多次調(diào)整機(jī)床主軸位置，最終使杠桿表在測(cè)量孔或軸、銷(xiāo)的內(nèi)、外圓過(guò)程中讀數(shù)變化值 趨于零，從而認(rèn)為機(jī)床主軸中心軸線(xiàn)與孔或軸、銷(xiāo)同軸，得到機(jī)床主軸相對(duì)于工件的X、Y坐 標(biāo)位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本
【發(fā)明內(nèi)容】
為一種同軸度偏差測(cè)量數(shù)顯裝置及一種空間中兩個(gè)特征點(diǎn)在一個(gè)坐 標(biāo)系下位置偏差的計(jì)算方法。
[0005] 本發(fā)明一種空間中兩個(gè)特征點(diǎn)在一個(gè)坐標(biāo)系下位置偏差的計(jì)算方法，原理是：眾 所周知一個(gè)任意三角形，如果已知其中兩邊長(zhǎng)a、b及底邊長(zhǎng)D可利用勾股定理結(jié)合數(shù)學(xué)方 程式計(jì)算得出此三角形的高H和高的垂足到底邊兩點(diǎn)的距離D1、D2。根據(jù)三角形形狀不同， 對(duì)于底邊上其中一個(gè)頂點(diǎn)到垂足的距離D2及高H的計(jì)算，可歸納出以下三種： 形狀一（附圖1):
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種同軸度偏差測(cè)量數(shù)顯裝置，主要部件包括電子測(cè)量裝置、測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路、顯 示屏、電源、夾持柄及裝置主體，其中電子測(cè)量裝置、夾持柄、裝置主體三個(gè)部件，可以是各 自分開(kāi)的獨(dú)立部件并且三者之間剛性連接，可以是任意兩個(gè)部件結(jié)合為一體并且與第三個(gè) 部件剛性連接，可以是三者結(jié)合為一體；測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路、顯示屏、電源等部件直接或間 接連接于裝置主體上，使之連為一個(gè)整體；測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路用于儲(chǔ)存和計(jì)算電子測(cè)量裝 置測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路與電子測(cè)量裝置的電路可以結(jié)合為一體，也可以為 兩個(gè)單獨(dú)電路并通過(guò)傳輸線(xiàn)連接；測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路中包含控制按鈕；顯示屏用于顯示測(cè) 量數(shù)據(jù)處理電路輸出的數(shù)據(jù)結(jié)果；電源用于裝置電器部件的供電，可以采用裝置內(nèi)部電池 供電，也可采用外部電源供電；其特征是：電子測(cè)量裝置、測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路、顯示屏、夾持 柄相結(jié)合。
2. 根據(jù)權(quán)利1所要求的電子測(cè)量裝置，其特征是：電子測(cè)量裝置為能夠測(cè)量出位移或 距離并將測(cè)量值轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)的裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利1所要求的測(cè)量裝置，其特征是：電子測(cè)量裝置為能夠測(cè)量出工件上點(diǎn)、 線(xiàn)、面特征與夾持柄中心軸線(xiàn)之間的相對(duì)位移或距離并將測(cè)量值轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)的裝置。
4. 一種空間兩個(gè)特征點(diǎn)在一個(gè)坐標(biāo)系下位置偏差的計(jì)算方法： 在空間中，利用一個(gè)特征點(diǎn)在兩個(gè)不同位置時(shí)與另一個(gè)特征點(diǎn)之間的兩個(gè)距離值及這 兩個(gè)位置之間的距離值，計(jì)算得出兩個(gè)特征點(diǎn)在一個(gè)平面P上的已知坐標(biāo)系下的相對(duì)位置 偏差值，其特征是：利用三個(gè)距離值計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)在一個(gè)坐標(biāo)系下相對(duì)位置偏差值。
5. 根據(jù)權(quán)利4所述的三個(gè)距離值，其特征是：三個(gè)距離值為在平面P上的投影值。
6. 根據(jù)權(quán)利4所述的已知坐標(biāo)系，其特征是：已知坐標(biāo)系為過(guò)這兩個(gè)不同位置點(diǎn)的直 線(xiàn)X和過(guò)另一個(gè)特征點(diǎn)且垂直于直線(xiàn)X的直線(xiàn)Y在平面P上的投影所構(gòu)成的坐標(biāo)系。
7. 根據(jù)權(quán)利4所述的兩個(gè)特征點(diǎn)，其特征是：其中一個(gè)特征點(diǎn)為機(jī)床上的點(diǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利4所述的兩個(gè)特征點(diǎn)，其特征是：這兩個(gè)特征點(diǎn)分別為機(jī)床上的點(diǎn)和工件 上的點(diǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)利4所述的兩個(gè)特征點(diǎn)，其特征是：這兩個(gè)特征點(diǎn)分別為機(jī)床主軸上的點(diǎn)和 工件上的點(diǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)利4所述的已知坐標(biāo)系，其特征是：已知坐標(biāo)系為機(jī)床的一個(gè)平面坐標(biāo)系。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明一種空間中兩個(gè)特征點(diǎn)在一個(gè)坐標(biāo)系下位置偏差的計(jì)算方法：在空間中，利用一個(gè)特征點(diǎn)在兩個(gè)不同位置時(shí)與另一個(gè)特征點(diǎn)之間的兩個(gè)距離值及這兩個(gè)位置之間的距離值，根據(jù)勾股定理結(jié)合數(shù)學(xué)方程式計(jì)算得出兩個(gè)特征點(diǎn)在一個(gè)平面P上的已知坐標(biāo)系下的相對(duì)位置偏差值。本發(fā)明一種同軸度偏差測(cè)量數(shù)顯裝置，可被安裝于機(jī)床主軸上，解決機(jī)床主軸在相對(duì)于工件的位置上的找正方法繁瑣的問(wèn)題，主要部件包括電子測(cè)量裝置、測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路、顯示屏、電源、夾持柄及裝置主體，測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路、顯示屏、電源等部件直接或間接連接于裝置主體上，使之連為一個(gè)整體；測(cè)量數(shù)據(jù)處理電路用于儲(chǔ)存和計(jì)算電子測(cè)量裝置測(cè)量所得的數(shù)據(jù)。
【IPC分類(lèi)】G01B7-312, B23Q17-24, G01B11-27, B23Q17-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104772652
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510199592
【發(fā)明人】魯玉瓊
【申請(qǐng)人】魯玉瓊
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月24日
【公告號(hào)】CN104354073A