[发明专利]一种辅助在位集成加工的轮廓检测装置和方法

权利要求书

1.一种辅助在位集成加工的轮廓检测的方法，其特征在于，包括：

应用辅助在位集成加工的轮廓检测装置，其包括：

机械臂，其连接工件工装，所述工件工装上预设有待测工件；

所述机械臂的动作能够带动所述待测工件到达预设检测位置；

所述预设检测位置设置有一能够在工作台面上旋转的高精度气浮转台，所述高精度气浮转台上设置有位移导轨组；

测头组件，其包括多个测头，每个所述测头能够预设在一测头工装上；

所述测头工装能够设置在所述位移导轨组上、且每个所述测头工装还能够锁定在所述位移导轨组上；

所述测头工装能够自所述高精度气浮转台的外缘向所述高精度气浮转台的轴心移动；

所述测头在所述测头工装上的角度可调整；

所述高精度气浮转台能够控制测头组件绕Z2轴旋转，以实现在所述待测工件表面进行轮廓线扫描采样；

所述的待测工件的背侧通过所述工件工装与所述机械臂连接；

所述机械臂控制所述待测工件的位姿移动，以实现在所述待测工件不同面形位置的轮廓线扫描；

所述测头组件包括4组，分别为：第一测头、第二测头、第三测头和第四测头；

所述测头工装包括4组，分别为：第一测头工装、第二测头工装、第三测头工装和第四测头工装；

所述第一测头工装和第三测头工装安装在所述位移导轨组的Y2轴方向上、且两者分别布置于所述Z2轴的两侧；

所述第二测头工装和第四测头工装安装在所述位移导轨组的X2轴方向上、且两者分别布置于所述Z2轴的两侧；

应用所述的辅助在位集成加工的轮廓检测装置，还包括如下步骤：

步骤S1，首先针对所述待测工件的球半径R_fit和直径D，计算出所述测头组件的倾斜角度θ和位移L，具体公式为：

L＝R_fit·sinθ；

步骤S2，将所述第一测头和所述第三测头，分别绕X2轴倾斜θ和-θ，并分别向待测面的球心O₁的方向移动，形成第一距离，使得所述第一测头和所述第三测头的探测方向指向待测面的球心O₁；

将所述第二测头和所述第四测头，分别绕所述Y2轴倾斜θ和-θ，并分别向待测面的球心O₁的方向移动，形成第二距离，使得所述第二测头和所述第四测头的探测方向指向待测面的所述待测面的球心O₁；

所述第一距离和所述第二距离的数值相同，均为等于位移L的数值；

再分别将所述第一测头工装、所述第二测头工装、所述第三测头工装和所述第四测头工装固定；

步骤S3，控制所述机械臂携带移动所述待测工件至第一预设位置；

步骤S4，操作所述高精度气浮转台旋转一圈，同时启用自动记录设备，自动记录设备记录四个测头的采样读数和所述高精度气浮转台的实际旋转角度；

步骤S5，控制所述机械臂移动所述待测工件至依次序的预设位置，再执行步骤S4。

2.如权利要求1所述的一种辅助在位集成加工的轮廓检测的方法，其特征在于，还包括：

在所述步骤S5中，所述机械臂移动所述待测工件至依次序的预设位置的次序数至少为两次；

其中，当所述次序数完成后，停止步骤4。