專利名稱：孔垂直度微力測量裝置的制作方法
孔垂直度微力測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量領(lǐng)域，尤其是涉及測量垂直度的裝置。背景技術(shù)：
現(xiàn)有的垂直度測量設(shè)備是采用C醒機(jī)(三坐標(biāo)測量機(jī))，采用的垂直度測 量方法是工件固定不動，C醒機(jī)僅有一個探頭，此探頭的每個停留位置可以被 記錄下來，采用此探頭對各個橫截面的孔內(nèi)壁進(jìn)行逐點(diǎn)掃描(碰到內(nèi)壁檢測到力 度后進(jìn)行停留，記錄此點(diǎn)坐標(biāo))，從而求出各個橫截面孔的圓心坐標(biāo)，然后得出孔 的垂直度。這種測量方法的成本非常高，C醒機(jī)的價(jià)格在80—100萬元/臺。
為此，設(shè)計(jì)出了一種結(jié)構(gòu)簡單成本較低的孔徑測量裝置，主要利用三點(diǎn)確 定一個圓的原理，利用兩根探針和一根移動探針來接觸孔內(nèi)壁后通過三根探針 的球心坐標(biāo)來得出孔徑坐標(biāo)和直徑，具體結(jié)構(gòu)在本申請人的"孔徑測量裝置及 其測量方法，，專利申請中已進(jìn)行的詳細(xì)描述。這種裝置可以用來測量孔在不同 橫截面圓心的坐標(biāo)，這是測量孔的垂直度需要的數(shù)據(jù)，但是存在一個問題，測 量孔徑時探針的移動會帶動待測物移動，從而待側(cè)孔的位置會發(fā)生移動，那么 每次測量所得到的圓心坐標(biāo)并不是對同一位置的待測孔而言的，依據(jù)這些圓心 坐標(biāo)來計(jì)算垂直度是不準(zhǔn)確的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠在待測 物移動的影響下能測量孔垂直度的測量裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種孔垂直度^f效力測量裝置，其特征在于包括
測量機(jī)構(gòu)，其包括三根探針及位移測量器，所述三根探針用于與待測 物的圓孔的內(nèi)壁接觸并產(chǎn)生電信號，所述位移測量器用于測量探針的位置；
X-Y移動臺，用于安置待測物并測量待測物的移動量；
控制模塊，與所述測量機(jī)構(gòu)及X-Y移動臺連接，并在接收到所述電信 號后根據(jù)所述探針的位置及所述待測物的移動量計(jì)算所述待測物的圓孔的圓心 位置，并控制所述測量機(jī)構(gòu)測量所述待測物的圓孔的不同位置的圓心位置以計(jì) 算垂直度。
進(jìn)一步地所述X-Y移動臺包含
底座；
滑臺與所述底座滑動連接；
夾具與所述滑臺固定連接，用于定位所述待測物；
位移測量器，與所述的滑臺連接以測量待測物的移動量。
進(jìn)一步地所述三根探針包括球心位于同一水平面的2根固定探針和1根 活動探針，所述測量機(jī)構(gòu)還包含探針座所述三根探針裝配在所述探針座上；
升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述探針座帶動所述探針垂直升降，進(jìn)入或離 開所述待測物上的待測孔。
進(jìn)一步地所述滑臺包含與所述底座滑動連接的高精度的第一滑臺和與所 述第一滑臺滑動連接的第二滑臺，所述第一滑臺與所述第二滑臺的滑動方向垂 直；所述位移測量器包含分別與所述第一滑臺和所述第二滑臺連接的第一位置 感應(yīng)器和第二位置感應(yīng)器，所述第一位置感應(yīng)器和第二位置感應(yīng)器向控制模塊 反饋所述第 一滑臺和所述第二滑臺的位移量。
進(jìn)一步地所述第一滑臺和所述第二滑臺分別與第一氣缸和第二氣缸連接， 第一氣缸和第二氣缸根據(jù)控制模塊的指令驅(qū)使所述第一滑臺和所述第二滑臺復(fù)位。
進(jìn)一步地所述探針座包含
固定探針座與所述固定探針固定連接；
滑動探針座與所述固定探針座位于同一平面且滑動連接，所 述活動探針設(shè)置在滑動探針座上，所述滑動探針座連接有一位移感應(yīng)器，向所
112-滑動安裝座14-探針位移感應(yīng)器24-第.二滑臺
12-球形探針15-升降才幾構(gòu)23-第一氣缸
121-固定探針151-升降平臺25-第.二氣缸
122-活動揮:針152-升降馬達(dá)26-第一位移感應(yīng)器
16-旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)28-夾具27-第.二位移感應(yīng)器
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明利用三根探針和X-Y移動平臺來測量孔徑在軸向不同高度的橫截面 圓心的坐標(biāo)值，然后計(jì)算出孔徑的垂直度。 實(shí)施例一
如圖l所示，本發(fā)明主要包含測量機(jī)構(gòu)1、 X-Y移動臺2和控制模塊，待測
物放置在X-Y移動臺2上進(jìn)行測量，測量機(jī)構(gòu)1位于待測物中待測孔的上方，
并可以沿待測孔的軸向升降以伸入待測孔中，控制模塊接收各個部件反饋的信 號并對各部件發(fā)出指令。
如圖2所示，測量機(jī)構(gòu)1包含探針座11、升降機(jī)構(gòu)15、球形探針12、探針 驅(qū)動機(jī)構(gòu)13、探針位移感應(yīng)器14。球形探針12設(shè)置在探針座11上，包含2根 固定探針121和1根活動探針122，三根探針的球心位于同一水平面。探針驅(qū)動 機(jī)構(gòu)13驅(qū)動活動揮:針122在水平面的移動，探針位移感應(yīng)器14測量活動探針 122移動的距離。
探針座11包含固定安裝座111和滑動安裝座112?；瑒影惭b座112與固定 安裝座111位于同一平面且滑動連接。2根固定探針121設(shè)在固定安裝座111上， 1根活動探針122安裝在滑動安裝座112上，可跟隨滑動安裝座112沿固定方向 (如X方向)往復(fù)移動。為了制造方便， 一般滑動安裝座112的移動方向與兩 個固定探針121連線的垂直平分線重合。三根探針均與控制模塊電連接，當(dāng)三 根探針均接觸到孔徑內(nèi)壁時，控制模塊指令活動探針122停止移動。
探針驅(qū)動機(jī)構(gòu)13包含測量驅(qū)動器131和氣缸132。測量驅(qū)動器131固定在 固定探針座111上，驅(qū)動端與滑動安裝座112連接。在滑動安裝座112的后端 連接有位移感應(yīng)器14。測量待測物時測量驅(qū)動器131驅(qū)動滑動安裝座112帶動
述控制模塊反饋位移量。
進(jìn)一步地在所述滑動探針座和固定探針座之間設(shè)有測量驅(qū)動器，在所述 控制模塊的指令下驅(qū)動所述滑動探針座移動。
進(jìn)一步地所述滑動探針座還與氣缸連接，在所述控制模塊的指令下，所 述氣缸驅(qū)動所述滑動揮:針座復(fù)位。
進(jìn)一步地在所述氣缸與所述滑動探針座之間設(shè)有緩沖器。
進(jìn)一 步地所述升降機(jī)構(gòu)包含與控制模塊連接的馬達(dá)和受馬達(dá)驅(qū)動的升降 平臺及與所述升降平臺連接的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述探針座與所述升降平臺連接，所 述旋轉(zhuǎn)電機(jī)在所述控制模塊的指令下帶動所述探針座轉(zhuǎn)動以帶動所述三根探針 轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明具有以下有益效果
1. 本發(fā)明采用X-Y移動臺和位移測量器，能夠準(zhǔn)確測量待測物在測試過程 中的位移；
2. 本發(fā)明各部件全部采用控制模塊進(jìn)行控制，提高了測量精度，降低了勞 動強(qiáng)度；
3. 本發(fā)明采用高精度滑臺，能夠?qū)ξ⒘ο麓郎y物的移動做出準(zhǔn)確反應(yīng)；
4. 本發(fā)明的滑臺位移測量器采用位移感應(yīng)器，可以精確測量位移量。


圖1為本發(fā)明的爆炸圖 圖2為本發(fā)明探針座部分的爆炸圖 圖3為本發(fā)明X-Y移動臺的爆炸圖 圖4 為本發(fā)明原理示意圖 其中
1 -測量機(jī)構(gòu) 13-探針驅(qū)動機(jī)構(gòu)
II- 探針座 131-測量驅(qū)動器
III- 固定安裝座 132-氣缸
2-X-Y移動臺
21- 底座
22- 第一滑臺
活動探針122移動，直到三根探針均接觸到待測物孔壁，此時控制模塊指令系 統(tǒng)讀取探針位移感應(yīng)器14移動數(shù)據(jù)。根據(jù)固定探針121和活動探針122的原始 坐標(biāo)以及活動探針122的位移量計(jì)算出此時待測孔橫截面的圓心坐標(biāo)。
滑動安裝座112還連接有氣缸132，根據(jù)控制模塊的指令，在完成一次數(shù)據(jù) 測量后驅(qū)動滑動安裝座112回到零點(diǎn)，準(zhǔn)備開始下一lt據(jù)的測量。在其它實(shí)施 例中，在氣缸132與滑動安裝座112之間可以增加緩沖器133,當(dāng)滑動安裝座 112移動到達(dá)緩沖器133位置時，對滑動安裝座112有緩沖作用，減少活動探針 122對孔徑內(nèi)壁的沖力。
升降機(jī)構(gòu)15包含升降平臺151，以及驅(qū)動升降平臺151的升降馬達(dá)152， 升降平臺與探針座ll固定連接?？刂颇K中預(yù)先設(shè)定升降的次數(shù)以及每次升降 的距離，指令升降馬達(dá)152驅(qū)動升降平臺151帶動固定安裝座111和滑動安裝 座112同步升降；在測試完成后升降平臺151帶動固定安裝座111和滑動安裝 座112回復(fù)原位。
如圖3所示，X-Y移動臺2包含底座21和安置待測物的夾具28。在測量軸 向不同位置的圓心坐標(biāo)時，活動探針122的移動會推動待測物在水平面內(nèi)沿X 方向和Y方向分別發(fā)生位移。因此，在底座21與夾具28之間設(shè)有滑動平臺和 位移測量機(jī)構(gòu)。如圖所示，底座21上方設(shè)有與其X方向滑動連接的第一滑臺22， 第一滑臺22上方又設(shè)有與第一滑臺22在Y方向滑動連接的第二滑臺24。第一 滑臺22和第二滑臺24采用高精度的滑臺，以便對于活動探針122的微小觸力 做出反應(yīng)。第一氣缸23和第二氣缸25分別連接第一滑臺22和第二滑臺24，在 測試完成后接收控制模塊的指令，推動第一滑臺22和第二滑臺24復(fù)位。第一 滑臺22和第二滑臺24還分別連接第一位移感應(yīng)器26和第二位移感應(yīng)器27,分 別記錄第一滑臺22和第二滑臺24相對于基點(diǎn)的位移。
夾具28位于X-Y移動臺2的最上方，與第二滑臺23固定連接，其上設(shè)有 定位件，以固定待測物。在其它實(shí)施例中，夾具28的上表面開設(shè)有一抽氣孔， 抽氣孔與氣泵和壓力檢測裝置連接，抽氣孔處還設(shè)有光感應(yīng)器。
上述計(jì)算過程，可以手工計(jì)算，也可以通過計(jì)算模塊實(shí)現(xiàn)快速計(jì)算。
本發(fā)明的工作過程如下 在等待測試時，所有部件回復(fù)起始位，固定探針121和活動探針122之間 的距離最短，活動探針122處于零位。第一滑臺22和第二滑臺23也處于零位。
當(dāng)待測物放置在夾具28上時，光感應(yīng)器檢測到已放置待測物，控制模塊指 令氣泵開始抽氣。由于抽氣孔被待測物封住，氣泵作用下抽氣孔處形成真空負(fù) 壓。真空負(fù)壓一方面可以幫助固定待測物，另一方面當(dāng)壓力沖企測裝置檢測到真 空負(fù)壓達(dá)到設(shè)定值時，控制模塊指令測量機(jī)構(gòu)開始工作。測量機(jī)構(gòu)1的升降馬 達(dá)I"接受指令下降，帶動固定探針121和活動探針122進(jìn)入待測物的待測孔 內(nèi)，到達(dá)設(shè)定位置后，升降平臺151停止下降。控制模塊指令氣缸132后退， 探針驅(qū)動機(jī)構(gòu)13的測量驅(qū)動器131帶動滑動安裝座112和活動探針122沿設(shè)定 方向緩慢平穩(wěn)移動，活動探針111接觸到孔的內(nèi)壁后會推動待測物跟隨移動， 直至另2個固定探針121也接觸到孔的內(nèi)壁?？刂颇K接收到3個探針反饋的 電信號后，指令系統(tǒng)讀取位移感應(yīng)器14測量的活動探針122相對于零點(diǎn)的位移 量，同時第一位移感應(yīng)器26和第二位移感應(yīng)器27也測得待測物的位移數(shù)據(jù)， 結(jié)合事先確定的其它教:據(jù)，可以計(jì)算出此時孔在該4黃截面的圓心坐標(biāo)。
氣缸132按照控制模塊指令，將驅(qū)動緩沖器133使活動探針122回復(fù)零位。 然后升降平臺151繼續(xù)下移，在待測孔的不同軸向高度(即不同橫截面)進(jìn)行 測量。重復(fù)上述步驟可以獲得待測孔在不同橫截面的圓心坐標(biāo)，從而計(jì)算出待 測孔的垂直度。
測試過程完成，控制模塊指令活動探針122復(fù)位，升降平臺151上升復(fù)位， 第一氣缸24和第二氣缸25驅(qū)動第一滑臺22和第二滑臺23復(fù)位。
在其它實(shí)施例中，可以取消上述控制模塊，用手工控制。
本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)簡單易行，成本低(成本在8萬左右，而目前測量孔垂 直度的C畫機(jī)需要80多萬)，在測量中能夠有效消除待測物移動對測量結(jié)果的 影響。
實(shí)施例二
為了盡可能準(zhǔn)確地測得各橫截面圓心坐標(biāo)，探針可在同一橫截面進(jìn)行三次 或三次以上的測量，獲得三個或三個以上的圓心坐標(biāo)，這三個或三個以上的圓 心所確定的圓的圓心坐標(biāo)即為該橫截面的圓心坐標(biāo)。
為此，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，還包含旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16，驅(qū)動探針座ll轉(zhuǎn)動設(shè)定 的角度。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16主要是馬達(dá)，其與升降平臺151連接，控制探針座11的 旋轉(zhuǎn)動作。
測量某橫截面圓心坐標(biāo)的過程如下(以在同一橫截面進(jìn)行三次測量為例) 測量機(jī)構(gòu)1的升降平臺151接受指令下降，帶動固定探針121和活動探針 122進(jìn)入待測物的待測孔內(nèi)，到達(dá)設(shè)定位置后，升降平臺151停止下降。控制模 塊指令探針驅(qū)動機(jī)構(gòu)13的測量驅(qū)動器131帶動滑動安裝座112和活動探針122 沿設(shè)定方向緩慢平穩(wěn)移動，活動探針111接觸到孔的內(nèi)壁后會推動待測物跟隨 移動，直至另2個固定探針121也接觸到孔的內(nèi)壁?？刂颇K接收到3個探針 反饋的信號后指令測量驅(qū)動器131停止工作，位移感應(yīng)器14測得的活動探針122 相對于零點(diǎn)的位移量，同時第一位移感應(yīng)器26和第二位移感應(yīng)器27也測得待 測物的位移數(shù)據(jù)，結(jié)合事先確定的其它數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出此時孔在該橫截面的 第一個圓心坐標(biāo)。
控制模塊指令活動探針122復(fù)位，然后指令探針座ll旋轉(zhuǎn)一設(shè)定角度，然 后重復(fù)上述測試，得出孔在該橫截面的第二個圓心坐標(biāo)。
控制模塊指令活動探針122復(fù)位，然后指令探針座11旋轉(zhuǎn)第二個設(shè)定角度， 然后重復(fù)上述測試，得出孔在該橫截面的第三個圓心坐標(biāo)。
依據(jù)上述三個圓心坐標(biāo)得出該橫截面的圓心坐標(biāo)。
本發(fā)明依據(jù)的測量理論和計(jì)算公式如下
本發(fā)明是利用三點(diǎn)確定一個圓的原理，利用三根探針確定圓孔內(nèi)壁同 一橫 截面三個點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算出圓孔在該橫截面的圓心。佳j笨針沿圓孔的軸向移動， 計(jì)算出不同橫截面的圓心坐標(biāo)，根據(jù)圓心坐標(biāo)的離散程度確定孔壁的垂直度是 否符合標(biāo)準(zhǔn)。
首先闡述孔徑在某一^f黃截面的圓心坐標(biāo)的測量方法。
探針一般為球形，3個探針圓的半徑和初始坐標(biāo)是已知的，可以求解出該三 個圓的外切圓的圓心坐標(biāo)和半徑的大小。
如圖4所示，在給定坐標(biāo)系下，設(shè)第一個圓半徑為Ri，圓心坐標(biāo)為(X" YA)， 第二個圓半徑為R2，圓心坐標(biāo)為(XB, YB)，第三個圓半徑為R3，圓心坐標(biāo)為(Xc，Yc)，外切圓半徑為R,坐標(biāo)為(X, Y),則有 (X-Xa) 2 + (Y-Ya)2 = (R-RJ2 (X-Xb) 2 + (Y-Yb)2 = (R-R2)2 (X-Xc) 2 + (Y-Yc)2-(R-R3)2 在實(shí)際測量過程中，兩個探針固定，第三個探針朝一固定方向移動，在移 動的過程中推動孔壁，使得三個探針均與孔壁接觸。兩個探針的位置是固定的， 即已知(Xa， Ya)、 Ri， (Xb， YJ、 R2。第三個探針的三個位置參數(shù)(Xo Yc:)、 R3 中，R3是已知的，假設(shè)是固定朝Y方向移動，則Xc是固定的，而Yc是變化的。 移動探針的起始位是可以確定的，那么Yc- (C +移動值)，其中C為移動探針 在起始位時的Y值，移動值為移動探針從起始位到三個探針均與孔壁接觸時第 三個探針的Y向移動距離，該值可以通過位置傳感器獲得。也就是說，在上述 三個方程中，除X、 Y和R外，其余均為已知，因此由上述方程可求得
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中，
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在同一橫截面，為了獲得較為準(zhǔn)確的圓心坐標(biāo)，會轉(zhuǎn)動探針選取三個測試 方向，按照上述方法可以計(jì)算出三個圓心坐標(biāo)，然后再次利用三點(diǎn)確定一個圓 的原理，這三個圓心確定了一個新的圓心坐標(biāo)，這個新的圓心坐標(biāo)就是待測圓 孔在該橫截面的圓心坐標(biāo)。在不同的橫截面進(jìn)行測量，就可以獲得計(jì)算垂直度 所需的不同橫截面的圓心坐標(biāo)。
在上述測量過程中，當(dāng)探針機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)在不同方向進(jìn)行測量時，待測物相對 于起始位置均會發(fā)生相對位移，因此每次測量圓心坐標(biāo)時待測物并不是在同一 位置，如果不是用同一待測物位置時的圓心坐標(biāo)來計(jì)算，既會影響到計(jì)算某一 橫截面圓心坐標(biāo)的準(zhǔn)確性，也同樣會影響垂直度計(jì)算的準(zhǔn)確性。因此測量時必
須考慮待測物相對于起始位置的位移量以進(jìn)行還原。該位移可以通過測量x方
向平移量和Y方向平移量獲得。 具體測量過程如下
1.測量第一橫截面圓心0的坐標(biāo)(X33,Y33)
(1)按照前述方法可以測量和計(jì)算出相對于已設(shè)定的坐標(biāo)系，第一橫截面 的第一圓心坐標(biāo)(Xm,Ym),同時通過位移傳感器測量出X方向平移量X,和Y 方向平移量l。
(2 )在同一橫截面，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動探針從原點(diǎn)轉(zhuǎn)動6角度后按照前述方 法測得該橫截面的相對圓心坐標(biāo)02 (X。2， Y。2)，直徑為D2 ，同時測量出X方向平 移量L和Y方向平移量Y2 ，將該坐標(biāo)投影到設(shè)定的坐標(biāo)系中，將平移量迭加后 最終^:影第二圓心022的坐標(biāo)值為:
X。22 = Xooi + X2 - Xi Yo22=Yo01+Y2—Yi
其中
X。。產(chǎn)D一zJ2 - Sqr((V2承zj 2)-(l+zj,2)"D,2畫z:h)))/(l+zj 2 ) zj產(chǎn)X。2"+Y。2八2
D產(chǎn)zj一(l-2 * Sin(e/2)A2)/Y。2 zj2= X02/Y 02
(3)在同一橫截面，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動探針從原點(diǎn)反向轉(zhuǎn)動e角度后所測量相
對圓心坐標(biāo)03 (X。3,Y。3)，直徑為D3 ,同時測量出X方向平移量X3和Y方向平移 量Y3 ,將該坐標(biāo)投影到設(shè)定的坐標(biāo)系中，將平移量迭加后最終投影第三圓心033 的坐標(biāo)值為
X。33 = X(j02 + X3 - Xi
其中
X002 =(D2*zj4+Sqr((D2A2*zj4 A2) - (l+zj/2) * (D2A2-z j3))) / (l+zj4A2 )
YoOl = D2 -X(k)2
zj3 = X。,2 +Y。3八2
D2= zj3*a-2*Sin(6/2)A2)/T03
zj4= Xfl3 /Y 03
(4 )計(jì)算( Xm， Y01) ， 022 (X。22， Y。22) ， 0" (X。 ， Y。33)三點(diǎn)組成的圓的圓心坐標(biāo) (X33， Y33)，即為該橫截面圓心0的坐標(biāo)值
X33 = (X033A2 + Y。33A2- X01A2- Y01A2 + 2 * bb* (Y?！?Y。33)) / (2* (X033-
X01) + Y33 = aa*X33+bb
其中
aa = (X022-X(u) / (Yoi-Y。22)
bb = (X。,2+Y。,2- X022 A2-Y022A2) / (2* (Y01 -Y。22))
2. 按(1) - (4)求出另一橫截面的圓心O，的坐標(biāo)值(X333,Y333)
3. 求出垂直度T
T= Sqr((X333- X33) A2 + (Y33「Y33) A2) 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若千變形和 改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附 權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種孔垂直度微力測量裝置，其特征在于包括測量機(jī)構(gòu)，其包括三根探針及位移測量器，所述三根探針用于與待測物的圓孔的內(nèi)壁接觸并產(chǎn)生電信號，所述位移測量器用于測量探針的位置；X-Y移動臺，用于安置待測物并測量待測物的移動量；控制模塊，與所述測量機(jī)構(gòu)及X-Y移動臺連接，并在接收到所述電信號后根據(jù)所述探針的位置及所述待測物的移動量計(jì)算所述待測物的圓孔的圓心位置，并控制所述測量機(jī)構(gòu)測量所述待測物的圓孔的不同位置的圓心位置以計(jì)算垂直度。
2. 如權(quán)利要求1所述的孔垂直度微力測量裝置，其特征在于所述X-Y 移動臺包含底座；滑臺與所述底座滑動連接；夾具與所述滑臺固定連接，用于定位所述待測物；位移測量器，與所述的滑臺連接以測量待測物的移動量。
3.如權(quán)利要求l所述的孔垂直度微力測量裝置，其特征在于所述三根探針包括球心位于同一水平面的2根固定探針和1根活動探針，所述測量機(jī)構(gòu)還包含探針座所述三根探針裝配在所述探針座上；升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述探針座帶動所述探針垂直升降，進(jìn)入或離開所 述待測物上的待測孔。
4. 如權(quán)利要求2所述的孔垂直度微力測量裝置，其特征在于所述滑臺包 含與所述底座滑動連接的高精度的第一滑臺和與所述第一滑臺滑動連接的第二 滑臺，所述第一滑臺與所述第二滑臺的滑動方向垂直；所述位移測量器包含分 別與所述第一滑臺和所述第二滑臺連接的第一位置感應(yīng)器和第二位置感應(yīng)器， 所述第一位置感應(yīng)器和第二位置感應(yīng)器向控制模塊反饋所述第一滑臺和所述第 二滑臺的位移量。
5. 如權(quán)利要求4所述的孔垂直度微力測量裝置，其特征在于所述第一滑 臺和所述第二滑臺分別與第一氣缸和第二氣缸連接，第一氣缸和第二氣缸根據(jù) 控制模塊的指令驅(qū)使所述第 一滑臺和所述第二滑臺復(fù)位。
6. 如權(quán)利要求3所述的孔垂直度微力測量裝置，其特征在于所述探針座 包含固定探針座與所述固定探針固定連接；滑動探針座與所述固定探針座位于同一平面且滑動連接，所述活動探針 設(shè)置在滑動探針座上，所述滑動探針座連接有一位移感應(yīng)器，向所述控制模塊 反饋位移量。
7. 如權(quán)利要求6所述的孔垂直度微力測量裝置，其特征在于在所述滑動 探針座和固定探針座之間設(shè)有測量驅(qū)動器，在所述控制模塊的指令下驅(qū)動所述 滑動探針座移動。
8. 如權(quán)利要求6所述的孔垂直度微力測量裝置，其特征在于所述滑動探 針座還與氣缸連接，在所述控制模塊的指令下，所述氣缸驅(qū)動所述滑動探針座 復(fù)位。
9. 如權(quán)利要求8所述的孔垂直度微力測量裝置，其特征在于在所述氣缸 與所述滑動探針座之間i殳有緩沖器。
10. 如權(quán)利要求3所述的孔垂直度微力測量裝置，其特征在于所述升降 機(jī)構(gòu)包含與控制模塊連接的馬達(dá)和受馬達(dá)驅(qū)動的升降平臺及與所述升降平臺連 接的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述探針座與所述升降平臺連接，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)在所述控制模 塊的指令下帶動所述探針座轉(zhuǎn)動以帶動所述三根探針轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明公開一種孔的垂直度微力測量裝置，在孔徑微力測量裝置的基礎(chǔ)上增加了待測物移動的測量裝置。即在夾具下方設(shè)置可在X方向和Y方向微力移動的滑臺，通過位移感應(yīng)器反饋待測物在X方向和Y方向相對于原點(diǎn)的位移量，并設(shè)置氣缸，在一次測量完成后使夾具回復(fù)原位。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可以準(zhǔn)確地提供待計(jì)算孔垂直度所需要的數(shù)據(jù)。
文檔編號G01B7/305GK101354235SQ200810216018
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者包萬紅, 呂艷坤, 李振旗, 陳玨然 申請人:福群電子(深圳)有限公司