圆柱工件外形尺寸和形位公差测量装置及其测量方法 .pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN104776798A

(43)申请公布日2015.07.15

(21)申请号CN201510056242.7

(22)申请日2015.02.04

(71)申请人雷茂裕

地址532699广西壮族自治区凭祥市北大路3支16号

(72)发明人雷茂裕

(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人靳浩

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

圆柱工件外形尺寸和形位公差测量

装置及其测量方法

(57)摘要

本发明提供了一种圆柱工件外形尺

寸和形位公差测量装置及其测量方法，包

括工作台，夹具，夹具驱动装置，角度感

应器，激光位移传感器，测量驱动装置，

位置感应器和处理器，本发明与现有技术

相比，具有显著的优势，利用激光位移传

感器、光栅尺、编码器等测量仪器，通过

处理器对数据的处理并结合数值计算方

法，完成被测工件数学模型的建立，可一

并测量圆柱工件的外形尺寸及圆柱度、垂

直度等形位公差，具有精度高、速度快的

特点，实现了全自动测量，减少了人为因

素对测量结果的影响。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种圆柱工件外形尺寸和形位公差测量装置，其特征在于，包括

工作台，所述工作台固定于地面上，其有一水平的上表面；

夹具，所述夹具有一与被测圆柱工件底面相接触的接触面，所述接触面与所述工作

台上表面平行设置；

夹具驱动装置，所述夹具驱动装置驱动所述夹具沿与所述工作台上表面垂直的旋转

轴相对于所述工作台旋转；

角度感应器，所述角度感应器可感应所述夹具在所述夹具驱动装置驱动下转过的角

度值；

激光位移传感器，所述激光位移传感器发射的激光束在被测工件表面形成一条水平

的光线，所述激光位移传感器测量该光线上的点的位置；

测量驱动装置，所述测量驱动装置驱动所述激光位移传感器沿垂直于所述工作台上

表面方向移动；

位置感应器，所述位置感应器可感应到所述激光位移传感器在所述测量驱动装置驱

动下在竖直方向的位置；

处理器，所述处理器可接收所述激光位移传感器、角度感应器及位置感应器返回的

数据，并进行分析计算。

2.根据权利要求1所述的圆柱工件外形尺寸和形位公差测量装置，其特征在于，所

述夹具为三爪气动或液压卡盘。

3.根据权利要求1所述的圆柱工件外形尺寸和形位公差测量装置，其特征在于，所

述角度感应器为编码器。

4.根据权利要求1所述的圆柱工件外形尺寸和形位公差测量装置，其特征在于，所

述位置感应器为光栅尺。

5.根据权利要求1所述的圆柱工件外形尺寸和形位公差测量装置，其特征在于，所

述测量驱动装置包括伺服电机和直线导轨，所述直线导轨竖直固定在所述工作台上，

所述直线导轨上的滑块与所述激光位移传感器连接。

Claim6.根据权利要求1-5中任一项所述的圆柱工件外形尺寸和形位公差测量装

置，其特征在于，所述夹具与工件接触的表面附近设置有检测是否有工件放置到所

述夹具表面的工件感应器。

7.根据权利要求5所述的圆柱工件外形尺寸和形位公差测量装置，其特征在于，所

述工件感应器为接近开关或行程开关。

8.根据权利要求6所述的圆柱工件外形尺寸和形位公差测量装置，其特征在于，所

述工作台一侧面上设置有一挡板，所述挡板位于所述激光位移传感器和被测工件之

后，所述激光位移传感器发射的激光束除照射在被测工件上以外均照射在所述挡板

上。

9.一种圆柱工件外形尺寸和形位公差测量方法，其特征在于，使用权利要求1、2、

3、4、5、7、8中任一项所述的圆柱工件外形尺寸和形位公差测量装置，所述工件

在所述夹具的带动下旋转，所述激光位移传感器在所述测量驱动装置带动下自上而

下竖直移动，所述位置感应器和所述角度感应器将测量的位置和角度值反馈给所述

处理器，所述激光位移传感器将测量到