[发明专利]一种固定龙门式正交双激光测头测量方法

说明书

本发明公开了一种固定龙门式正交双激光测头测量方法，该测量装置是基于O‑XYZ三轴坐标系建立的，包括龙门架、驱动机构、检测机构和工控机，龙门架包括支柱、横梁、三角梁和底板，驱动机构包括直线轴驱动组件和旋转轴驱动组件，直线轴驱动组件包括X轴直线模组、Y轴直线模组和Z轴电缸，Z轴电缸的底端设置有多功能安装板，旋转轴驱动组件包括精密转台和连接板，检测机构包括正交激光测头和CCD相机，正交激光测头包括横向激光测头和纵向激光测头；该装置能够有效降低因驱动龙门架带来的系统精度误差，CCD相机粗定位使得装置自动化程度更高，正交激光双测头使得检测范围更广，本发明可快速地标定、测量，装置刚性好、结构简单且测量精度高。

技术领域

本发明涉及零件的测量技术领域，具体而言，涉及一种固定龙门式正交双激光测头测量方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高和制造业的快速发展，特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业，各种负杂零件的研制和生产需要先进的检测技术，同时为应对全球竞争，生产现场非常重视提高加工效率和降低生产成本，为此，必须实行严格的质量管理。而为确保零件的尺寸和技术性能符合要求，必须进行精确地测量。由于机械加工、数控机床加工及自动加工线的发展，生产节拍的加快，加工一个零件仅有几十分钟或几分钟，要求加快对复杂工件的检测。甚至于为了便于实时检测工件，测量系统将直接串连到生产线上。

目前，对于复杂型面的零件大都选用三坐标测量机进行测量，而传统三坐标测量机测量速度较低，对环境使用要求较高且购买成本较大，因此无法满足中小型企业对于零件快速、高效检测且控制住生产成本的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固定龙门式正交双激光测头测量方法，其能够有效降低因驱动龙门架带来的系统精度误差，CCD相机粗定位使得装置自动化程度更高，正交激光双测头使得检测范围更广，本发明可快速地标定、测量，装置刚性好、结构简单且测量精度高。

本发明的实施例是这样实现的：

一种固定龙门式正交双激光测头测量方法，测量装置是基于O-XYZ三轴坐标系建立的，其包括龙门架、驱动机构、检测机构和工控机，龙门架包括支柱、横梁、三角梁和底板，驱动机构包括直线轴驱动组件和旋转轴驱动组件，直线轴驱动组件包括X轴直线模组、Y轴直线模组和Z轴电缸，旋转轴驱动组件包括精密转台和连接板，检测机构包括正交激光测头和CCD相机；

龙门架的设置为：横梁的跨度距离固定且位于底板上方，与装置坐标系Y轴轴线平行，用于承载部件；支柱定位安装于横梁的两端，两个支柱与装置坐标系Z轴轴线平行，用于连接横梁两端与底板的顶部；三角梁定位安装于Y轴直线模组滑块顶部，且侧面与Z轴电缸相连接，以满足配重与提高强度的要求；底板的顶面与装置坐标系XOY平面平行，工控机、X轴直线模组、支柱的底端均安装于XOY平面；

驱动机构的设置为：精密转台定位安装于X轴直线模组滑块顶部，精密转台采用直驱电机形式，其轴线与装置坐标系Z轴轴线平行，精密转台顶部设置有被测工件或标定件，精密转台将被测工件或标定件进行夹紧和定位，并绕精密转台轴线做旋转运动；X轴直线模组定位安装在底板顶部且位于X轴方向，其带动精密转台沿X轴做直线运动，Y轴直线模组沿Y轴轴线方向安装在横梁顶部且位于Y轴方向，Z轴电缸定位安装在三角梁侧面且位于Z轴方向，Y轴直线模组带动三角梁和Z轴电缸一起沿Y轴做直线运动，Z轴电缸的底端设置有多功能安装板；

检测机构的设置为：正交激光测头固定在多功能安装板底端，Z轴电缸通过多功能安装板带动正交激光测头沿Z轴做直线运动；CCD相机固定在支柱上，CCD相机的镜头端面与装置坐标系XOZ平面平行且间隔固定距离，通过CCD相机对标定件或工件进行粗定位；

测量方法包括：