[发明专利]一种双工位加工检测设备及方法

权利要求书

1.一种双工位加工检测设备，其特征在于，包括：

加工机器人，具有第一加工位置和第二加工位置；

第一工作台；

第二工作台，所述第一工作台和所述第二工作台分别位于加工机器人的两侧，所述加工机器人位于所述第一加工位置能够对第一工作台上的工件进行加工，所述加工机器人位于所述第二加工位置能够对第二工作台上的工件进行加工；

检测装置，用于可选择性地检测第一工作台上的工件的第一面形误差或第二工作台上的工件的第二面形误差；

编程检测系统，用于采集第一面形误差数据，并根据所述第一面形误差数据生成第一数控程序，以及用于采集第二面形误差数据，并根据所述第二面形误差数据生成第二数控程序；

加工控制系统，用于根据所述第一数控程序控制所述加工机器人在所述第一加工位置对所述第一工作台上的工件进行加工，以及用于根据所述第二数控程序控制所述加工机器人在所述第二加工位置对所述第二工作台上的工件进行加工；

其中，所述检测装置包括可移动支架和干涉仪；干涉仪安装于所述可移动支架；所述可移动支架具有第一位置和第二位置；所述干涉仪用于在所述可移动支架位于所述第一位置时检测所述第一工作台上的工件的第一面形误差，以及用于在所述可移动支架位于所述第二位置时检测所述第二工作台上的工件的第二面形误差；

所述双工位加工检测设备还包括三维移动调节支架和反射镜；所述反射镜连接于所述三维移动调节支架，所述三维移动调节支架用于带动所述反射镜在横向、纵向和竖向移动；所述反射镜用于将在所述可移动支架位于所述第一位置时所述干涉仪发出的光束反射至所述第一工作台上的工件上，并将所述第一工作台上的工件的反射光原路返回所述干涉仪；所述反射镜以及用于将在所述可移动支架位于所述第二位置时所述干涉仪发出的光束反射至所述第二工作台上的工件上，并将所述第二工作台上的工件的反射光原路返回所述干涉仪；

所述反射镜与所述三维移动调节支架通过二维角度调节支架连接；所述二维角度调节支架用于带动所述反射镜绕第一轴线和第二轴线摆动；所述第一轴线和所述第二轴线均平行于所述反射镜所在平面，所述第一轴线沿所述横向布置，所述第二轴线垂直于所述第一轴线；所述二维角度调节支架对所述反射镜的角度调节具备位置记录与定位功能。

2.根据权利要求1所述的双工位加工检测设备，其特征在于，所述三维移动调节支架包括基体、第一活动导轨、第二活动导轨、第三活动导轨、第一驱动装置、第二驱动装置和第三驱动装置；

所述第一活动导轨可移动地设置于所述基体，所述第一驱动装置用于驱动所述第一活动导轨相对所述基体沿所述横向移动；

所述第二活动导轨可移动地设置于所述第一活动导轨，所述第二驱动装置用于驱动所述第二活动导轨相对所述第一活动导轨沿所述纵向移动；

所述第三活动导轨可移动地设置于所述第二活动导轨，所述第三驱动装置用于驱动所述第三活动导轨相对所述第二活动导轨沿所述竖向移动，所述二维角度调节支架安装于所述第三活动导轨；

所述三维移动调节支架对二维角度调节支架在横向、纵向和竖向上的调节具备位置记录与定位功能。

3.根据权利要求1所述的双工位加工检测设备，其特征在于，所述可移动支架为升降结构；

所述可移动支架的底部设有多个万向轮。

4.根据权利要求3所述的双工位加工检测设备，其特征在于，所述可移动支架包括底架、活动架和驱动机构；

所述活动架可移动地设置于所述底架，所述驱动机构用于驱动所述活动架相对所述底架沿所述竖向移动，所述干涉仪安装于所述活动架上。

5.根据权利要求1所述的双工位加工检测设备，其特征在于，所述干涉仪和所述加工控制系统均与所述编程检测系统连接，所述加工机器人与所述加工控制系统连接。

6.一种双工位加工检测方法，适用于权利要求1-5任一项所述的双工位加工检测设备，其特征在于，包括：

通过检测装置检测第一工作台上的工件的第一面形误差；

根据第一面形误差生成的第一数控程序控制加工机器人对第一工作台上的工件进行加工，同时，通过检测装置检测第二工作台上的工件的第二面形误差；

根据第二面形误差生成的第二数控程序控制加工机器人对第二工作台上的工件进行加工；

所述通过检测装置检测第一工作台上的工件的第一面形误差和/或所述通过检测装置检测第二工作台上的工件的第二面形误差包括：

按照检测光路确定干涉仪、反射镜、被测元件的相对位置；

检测光路中的干涉仪出光口安装标准球面镜头，在标准球面镜头焦点处放置光阑以确定光轴，之后拆下标准球面镜头；

干涉仪出光通过光阑小孔获得细光束，并调整三维移动调节支架，使细光束对准反射镜镜面中心；

细光束经反射镜反射至工件表面，调整二维角度调节支架，使经反射镜反射后的细光束对准待测工件表面中心；

调整工件的俯仰和倾斜，使经工件反射后的细光束原路返回至反射镜中心、光阑小孔，进而进入干涉仪；

安装标准球面镜头，根据干涉条纹形状调节工件的俯仰和倾斜，使条纹最少；调整干涉仪前后位置，矫正干涉仪与被测元件相对距离偏差，使条纹最少；

编程检测系统采集工件的面形误差数据并保存。