[发明专利]一种小型精密检测用二维翻转装置

说明书

技术领域

本发明属于计量用工装技术领域，具体涉及一种小型精密检测用二维翻转装置。

背景技术

世界上的台转台是1945年由美国麻省理工学院仪表实验室(MITInstrumentationlab)研制成功的，定为A型转台，采用普通滚珠轴承，用交流力矩电机驱动，角位置测量元件采用滚珠与微动开关，由于采用的元件精度比较低，加上没有经验可以借鉴，该转台存在许多缺点，精度也只能达到角分级，实际上没有投入使用。随后，美国的欧思一伊利诺斯公司的菲克(Fecker)系统分公司又研制出了T-800型伺服转台，它标志着美国的转台设计已经达到了一个新水平。六十年代开始对转台的重要部件如轴承、驱动马达和监测元件进行了系统的改进，研制成功了专用于转台的空气轴承和液压轴承，大调速比、高精度的液压马达和高分辨率的检测元件，把转台的技术水平推向了一个新台阶。同时诞生了一些专业生产转台的公司，如美国的CGC(Contraves-GoerzCorporation现己改组)公司、Carco公司(CarcoElectronics，现已并入欧洲的Acutronic公司)、德国的MBB公司等。

按照转台台面所复现的角运动的自由度区分，可分为：单轴，双轴，三轴及五轴转台。其中二维转台在工业和军事上广泛应用。根据用途不同双轴精密伺服转台结构形式各不相同，二轴转台又可分为地平式、赤道式。地平式又分为U型结构、T型结构、球形结构。但无论哪种结构它们共同的特点是有两个正交的精密回转轴系及足够的系统刚度，其造价极其昂贵。另外，这种大型转台其中一个回转轴系往往由一中部框架支撑，这种与一个回转轴系相固定的框架支撑在用于小型工件的精密计量时，对工件的有效测量产生极大的干扰。

发明内容

本发明的目的是解决现有二维转台使用中部框架支撑，对工件测量产生干扰的问题，提供一种小型精密检测用二维翻转装置。

本发明是这样实现的：

一种小型精密检测用二维翻转装置，包括底板、对顶系统和工装夹具，其中，底板安装对顶系统，工装夹具安装在底板上方，用于安装待测工件；对顶系统安装在底板上，带动待测工件分别绕x和y两轴旋转，在多个工位精确定位，实现对待测工件多个面的检测。

所述的底板为板状，底部安装在工作台上，它的中部开孔，作为图像观测窗口。

所述的工装夹具包括工件板和托板，工件板整体与待测工件的形状一致，在工件板外侧相邻的侧面上开有盲孔；托板安装在底板上，用于对工件板进行初定位。

所述的对顶系统包括两套顶针系统，两套顶针系统垂直安装。

所述的每套顶针系统均包括顶针系统安装座、顶针伸缩单元、转动单元、精确定位单元和顶针；其中，安装座为垂直于底板的矩形板，板上开孔；转动单元、顶针伸缩单元和精确定位单元均安装在安装座上，转动单元与顶针伸缩单元连接，顶针伸缩单元还与顶针连接，顶针伸缩单元将转动单元的转动转换为直线运动，并带动顶针伸缩；顶针伸出时，固定工件板。

所述的转动单元包括传动轮和传动条，传动条安装在动轮下方；顶针伸缩单元包括一级套筒、滑动芯轴和运动转换机构，一级套筒安装在传动轮内部，与传动轮一起转动，滑动芯轴安装在一级套筒内，运动转换机构与一级套筒和滑动芯轴连接，将一级套筒的转动转换为直线运动传递给滑动芯轴；精确定位单元包括分度盘和定位器，分度盘为外缘开有若干豁口的圆盘，它套装在一级套筒外侧，与一级套筒一起转动，为其提供定位；定位器安装在顶针系统安装座上，在分度盘转动后将其固定；顶针的一端与滑动芯轴的尾部连接，当滑动芯轴伸出时，顶针顶紧工件板，将其固定。

所述的工装夹具包括工件板和一对托板，工件板整体与待测工件的形状一致，在工件板外侧相邻的侧面上开有盲孔，盲孔形状与顶针头部一致；托板安装在底板上，在顶针未固定工件板前支撑工件板，在顶针固定工件板后移出工件板旋转空间。

所述的底板为矩形板状，长660mm，宽440mm，中部开有矩形通孔，在矩形通孔中安装透明PC板。

所述的一个顶针系统安装座安装在底板一侧，该顶针系统安装座的长棱方向与底板的短边方向平行；顶针系统安装座为开口的盒状，上开有对应的通孔，用于安装顶针伸缩单元。

本发明的有益效果在于：