[发明专利]基于三轴联动的复杂零件准测量中心路径规划实现方法及装置

权利要求书

1.一种基于三轴联动的复杂零件准测量中心路径规划实现装置，其特征在于：该装置包括基座(3)以及设置于基座(3)一端上的工件立柱(4)和主轴回转轴系(5)，工件立柱(4)上设置有与主轴回转轴系(5)相对的上顶尖轴系(12)，基座(3)的另一端上设置有可前后运动的测量立柱(6)，测量立柱(6)与工件立柱(4)的距离通过所述前后运动进行调整，测量立柱(6)上设置有可竖直以及水平运动的电感测头(7)。

2.根据权利要求1所述一种基于三轴联动的复杂零件准测量中心路径规划实现装置，其特征在于：所述装置还包括用于控制所述测量立柱(6)前后运动的手动控制组件，手动控制组件包括设置于基座(3)上的丝杠以及与丝杠相连的手轮(8)，测量立柱(6)与丝杠相连。

3.根据权利要求1所述一种基于三轴联动的复杂零件准测量中心路径规划实现装置，其特征在于：所述装置还包括驱动控制组件，驱动控制组件包括计算机、用于检测所述竖直运动位移变化量的第一光栅尺、用于检测所述水平运动位移变化量的第二光栅尺以及用于检测所述前后运动位移变化量的第三光栅尺，计算机分别与第一光栅尺的读数头、第二光栅尺的读数头、第三光栅尺的读数头、用于驱动主轴回转轴系的电机、用于驱动电感测头竖直运动的电机以及用于驱动电感测头水平运动的电机相连。

4.根据权利要求3所述一种基于三轴联动的复杂零件准测量中心路径规划实现装置，其特征在于：所述驱动主轴回转轴系的电机为直流伺服电机，驱动电感测头竖直或水平运动的电机为交流伺服电机。

5.一种如权利要求1所述基于三轴联动的复杂零件准测量中心路径规划实现装置的路径规划实现方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

对于非偏心齿轮，将被测齿轮装夹于上顶尖轴系(12)与主轴回转轴系(5)之间，使被测齿轮的中心与主轴回转轴系的中心重合，然后手动控制测量立柱(6)前后运动，使得电感测头(7)前端的测球与主轴回转轴系中心的距离为被测齿轮的基圆半径，同时，手动控制电感测头(7)沿竖直以及水平方向运动，使电感测头移动到被测齿轮的任一齿槽内，或者，对于偏心齿轮，将被测齿轮装夹于上顶尖轴系(12)与主轴回转轴系(5)之间，然后手动控制测量立柱(6)前后运动，使得电感测头(7)与被测齿轮的齿顶以一定压缩量接触，然后固定测量立柱的位置，然后使主轴回转轴系带动被测齿轮旋转，并通过电感测头的水平运动，在保证电感测头的压缩量在与被测齿轮的轮齿部分接触时保持不变的情况下，测得被测齿轮若干个轮齿齿顶的位置数据，通过对测得的位置数据进行圆拟合，得到被测齿轮的齿顶圆圆心O₂在以主轴回转轴系中心上点O₁为坐标原点的坐标系中的位置，O₁与O₂在同一个水平面内，然后通过测量立柱的前后运动使电感测头前端的测球与过被测齿轮齿顶圆圆心O₂的竖直直线间的距离等于被测齿轮的基圆半径。

6.根据权利要求5所述一种基于三轴联动的复杂零件准测量中心路径规划实现装置的路径规划实现方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：

保持测量立柱(6)位置不变，通过主轴回转轴系(5)的旋转使电感测头(7)与被测齿轮齿面以一定压缩量接触，压缩量为S/4～S/2，S为电感测头的量程，然后驱动电感测头(7)竖直运动，使电感测头(7)沿被测齿轮的齿宽方向移动。

7.根据权利要求6所述一种基于三轴联动的复杂零件准测量中心路径规划实现装置的路径规划实现方法，其特征在于：所述电感测头(7)沿被测齿轮的齿宽方向移动的距离根据被测齿轮的齿宽自定义，或者，使电感测头先移动到被测齿轮的下端面以下，然后由被测齿轮的下端面移动至被测齿轮的上端面以上。