一种多自由度柔性测试台架的制作方法

本发明属于测量设备，具体涉及一种多自由度柔性测试台架。

背景技术：

1、加工完成的螺旋锥齿轮通常需要进行测量，以检测是否达到精度要求。传统的三坐标测量装置能够通过三维移动结合工人对螺旋锥齿轮的角度调整实现测量，但是这种方式只适用于模数较大的螺旋锥齿轮。在对小模数螺旋锥齿轮进行测量时，存在以下弊端：

2、1、现有工装难以有效夹持小模数螺旋锥齿轮，即安装结构无法适配小尺寸的螺旋锥齿轮；

3、2、由于螺旋锥齿轮的齿槽沿齿槽长度方向和齿高方向均具有一定弧度，因此测量时为了确保测针接近于法向触碰齿面，会根据实际情况人工调节螺旋锥齿轮的角度，但由于小模数螺旋锥齿轮尺寸小，采用现有工装进行测量调节时，容易出现测针干涉受损的问题，导致生产成本剧增，现有工装结构无法在有限的测量空间内实现被测弧面的任意调节。

4、因此需要研发一种方便进行小模数螺旋锥齿轮安装、调节的工装结构。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种多自由度柔性测试台架，能够实现螺旋锥齿轮在有限空间内的任意调节。

2、根据本发明实施例的多自由度柔性测试台架，包括：底座；移动座，能够沿至少一个方向移动地设于所述底座；移动驱动机构，设于所述底座与所述移动座之间，用于控制所述移动座移动；旋转座，转动设于所述移动座；第一旋转驱动机构，设于所述移动座与所述旋转座之间，用于控制所述旋转座转动；翻转平台，能够相对于所述旋转座上下翻转地设于所述旋转座；翻转驱动机构，设于所述旋转座与所述翻转平台之间，用于控制所述翻转平台翻转；转盘，转动设于所述翻转平台；第二旋转驱动机构，设于所述翻转平台与所述转盘之间，用于控制所述转盘转动；工件装夹机构，设于所述转盘，用于装夹工件。

3、根据本发明实施例的多自由度柔性测试台架，至少具有以下有益效果：

4、本发明中的多自由度柔性测试台架，通过工件装夹机构进行螺旋锥齿轮的安装固定，在固定螺旋锥齿轮之后，通过移动座的移动切换至合适的测量位置，配合旋转座的转动和翻转平台的上下翻转来调节齿槽与测针的对正，并实现齿轮分度切换（即切换齿槽），在测量过程中，能够利用转盘的转动调节，在螺旋锥齿轮已经通过移动座、旋转座、翻转平台固定在有限的测量空间内的情况下，对螺旋锥齿轮进行转动调节，以便于使测针接近于法向触碰齿面，同时避免干涉。在实际应用中，将底座对应测量设备进行设置，即可确保安装在工件装夹机构上的螺旋锥齿轮处于测量区域内。本发明中的多自由度柔性测试台架通过移动座、旋转座、翻转平台和转盘的配合可以实现螺旋锥齿轮在有限的测量空间内的任意角度调节，解决传统工装不便于调节、易出现测针受损的不足。

5、根据本发明的一些实施方式，所述翻转平台对应所述转盘设有锁紧机构，以用于锁紧所述转盘。

6、根据本发明的一些实施方式，所述锁紧机构包括对应所述转盘的边缘设置的u型夹持座和设于所述u型夹持座上的锁紧头，所述锁紧头通过螺纹结构配装在所述u型夹持座上，并能够相对于所述转盘靠近或远离。

7、根据本发明的一些实施方式，所述第二旋转驱动机构包括：

8、第二旋转轴，所述第二旋转轴通过轴承穿设在所述翻转平台上；

9、第二摩擦轮，固定设于所述第二旋转轴的上端，所述第二摩擦轮抵接所述转盘的边缘；

10、第二调节部，设于所述第二旋转轴的下端。

11、根据本发明的一些实施方式，所述第二旋转驱动机构还包括：

12、轴承套，所述轴承套能够沿所述转盘的径向移动调节地设于所述翻转平台，所述第二旋转轴设于所述轴承套；

13、顶持部，所述顶持部对应所述轴承套穿设于所述翻转平台，并且所述顶持部位于所述轴承套背离所述转盘的一端，用于顶持所述轴承套以保持所述第二摩擦轮抵接所述转盘。

14、根据本发明的一些实施方式，所述翻转驱动机构包括：

15、翻转丝杆，所述翻转丝杆转动设置在所述旋转座上；

16、曲柄，所述曲柄的一端铰接一安装于所述翻转丝杆上的翻转座，另一端铰接所述翻转平台。

17、根据本发明的一些实施方式，所述翻转座对应所述旋转座设有锁紧螺钉，用于通过所述锁紧螺钉抵接所述旋转座，实现所述翻转座的固定。

18、根据本发明的一些实施方式，所述第一旋转驱动机构包括：

19、支撑座，所述支撑座设于所述移动座，并位于所述旋转座的一侧；

20、第一旋转轴，水平穿设于所述支撑座；

21、第一摩擦轮，固定设置在所述第一旋转轴靠近所述旋转座的一端，所述第一摩擦轮抵接所述旋转座周侧台阶的上端面；

22、第一调节部，设于所述第一旋转轴的另一端。

23、根据本发明的一些实施方式，所述移动驱动机构为丝杆驱动结构。

24、根据本发明的一些实施方式，所述工件装夹机构为丝杆驱动结构。

25、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种多自由度柔性测试台架，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多自由度柔性测试台架，其特征在于，所述翻转平台对应所述转盘设有锁紧机构，以用于锁紧所述转盘。

3.根据权利要求2所述的多自由度柔性测试台架，其特征在于，所述锁紧机构包括对应所述转盘的边缘设置的u型夹持座和设于所述u型夹持座上的锁紧头，所述锁紧头通过螺纹结构配装在所述u型夹持座上，并能够相对于所述转盘靠近或远离。

4.根据权利要求1所述的多自由度柔性测试台架，其特征在于，所述第二旋转驱动机构包括：

5.根据权利要求4所述的多自由度柔性测试台架，其特征在于，所述第二旋转驱动机构还包括：

6.根据权利要求1所述的多自由度柔性测试台架，其特征在于，所述翻转驱动机构包括：

7.根据权利要求6所述的多自由度柔性测试台架，其特征在于，所述翻转座对应所述旋转座设有锁紧螺钉，用于通过所述锁紧螺钉抵接所述旋转座，实现所述翻转座的固定。

8.根据权利要求1所述的多自由度柔性测试台架，其特征在于，所述第一旋转驱动机构包括：

9.根据权利要求1所述的多自由度柔性测试台架，其特征在于，所述移动驱动机构为丝杆驱动结构。

10.根据权利要求1所述的多自由度柔性测试台架，其特征在于，所述工件装夹机构为丝杆驱动结构。

技术总结
本发明提供了一种多自由度柔性测试台架，包括：底座、移动座、移动驱动机构、旋转座、翻转平台、翻转驱动机构、转盘、第二旋转驱动机构和工件装夹机构。本发明中的多自由度柔性测试台架通过移动座、旋转座、翻转平台和转盘的配合可以实现螺旋锥齿轮在有限的测量空间内的任意角度调节，解决传统工装不便于调节、易出现测针受损的不足。

技术研发人员：万力游,欧安,岳明强,周庆华,龙俊东
受保护的技术使用者：湖南中大创远数控装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11