一种二维转鼓的检测方法及装置与流程

本发明属于超精密二维转鼓的检测领域，具体涉及一种二维转鼓的检测方法及装置。

背景技术：

随着科学技术的发展，二维转鼓作为超精密加工中的典型零件，在热像仪以及检测仪器中应用越来越多，需求量也逐年增加。随着广泛的应用领域，对二维转鼓的精度要求也越加苟刻，往往需要较高的工作表面间角度精度和面形精度要求，二维转鼓的加工精度己成为限制这些仪器质量的关键问题。传统加工工艺很难保证二维转鼓具有较高的面形精度与角度精度，造成二维转鼓在加工时的成品率较低，因此对加工完成的二维转鼓需进行精密检测方能保证加工质量。目前，国内没有自动化程度较高且专门对二维转鼓的检测方法及装置，另外检测方法的不合理从本质上增加不可避免的误差，频繁的手动操作不仅消耗人力，浪费时间，而且不能得到精确的数据。鉴于此，一种具备科学的检测方法及自动化程度较高的二维转鼓检测装置越来越引起业内人士的关注。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决二维转鼓检测方法的不合理性和检测过程中的手动操作而引起的人为性因素导致检测精度的问题，提供一种二维转鼓的检测方法及装置。

本发明一种二维转鼓的检测方法及装置，该装置包括：支撑结构1、样品台固定2、样品台3、转臂4、承载结构5和原动力6；所述样品台固定2通过固定台201与锁扣501顶丝锁死，样品台3通过载物台Ⅰ301与大齿轮Ⅰ214螺丝连接，转臂4通过转臂体401与转台102螺丝连接，承载结构5通过承载固定503与平台101螺丝连接，原动力6通过电机板603与平台101螺丝连接；通过电机Ⅰ211驱动齿轮Ⅱ210与齿轮Ⅰ209啮合，将丝杠205旋转运动变成滑块206在导轨203上的直线运动，可以精确实现样品台3在一定范围内升高和降低，通过电机Ⅱ213驱动齿轮Ⅲ212与齿轮Ⅳ218啮合，带动蜗杆219的转动使悬置大齿轮Ⅰ214的转动，可实现样品台3任意精角度的调整，通过伺服电机601与减速箱602驱动转台固定107使转台102转动，使转臂4在竖直方向高精度转动，通过各构件的相互作用可实现二维转鼓精确自动的检测。

本发明具备有益效果，对二维转鼓安装固定操作简单方便，检测过程中样品台带动二维转鼓水平任意精角度的旋转，从而可实现二维转鼓任意相邻两个侧面夹角的测量，最终得到六个侧面夹角的测量值，转臂可带动激光传感器竖直精角度的旋转，从而可实现二维转鼓上表面与六个侧面夹角的测量，因此大大提高了整个检测流程的效率，自动检测的过程不仅操作简单方便节约时间而且可控性好，使检测结果更具有准确性和可信度。

附图说明

图1为本发明一种二维转鼓的检测方法及装置的结构示意图；

图2为本发明支撑结构的结构示意图；

图3为图2中内部旋转结构的示意图；

图4为本发明样品台固定的结构示意图；

图5为图4中样品台转动的结构示意图；

图6为本发明样品台的结构示意图；

图7为本发明转臂的结构示意图；

图8为本发明承载结构的结构示意图；

图9为本发明原动力的结构示意图；

具体实施方式

参阅图1至图9，本实施方式的一种二维转鼓的检测方法及装置，该装置包括：支撑结构1、样品台固定2、样品台3、转臂4、承载结构5和原动力6；所述样品台固定2通过固定台201与锁扣501顶丝锁死，样品台3通过载物台Ⅰ301与大齿轮Ⅰ214螺丝连接，转臂4通过转臂体401与转台102螺丝连接，承载结构5通过承载固定503与平台101螺丝连接，原动力6通过电机板603与平台101螺丝连接；通过电机Ⅰ211作用齿轮Ⅱ210与齿轮Ⅰ209啮合，将丝杠205旋转运动变成滑块206在导轨203上的直线运动，可以精确实现样品台3在一定范围内升高和降低，通过电机Ⅱ213作用齿轮Ⅲ212与齿轮Ⅳ218啮合，带动蜗杆219的转动使悬置大齿轮Ⅰ214的转动，可实现样品台3任意精角度的调整，通过伺服电机601与减速箱602作用转台固定107使转台102转动，使转臂4在竖直方向高精度转动，通过各构件的相互作用可实现二维转鼓精确自动的检测。

参阅图2和图3，所述支撑结构1包括：平台101、转台102、轴承座Ⅰ103、盖板104、轴承座Ⅱ105、轴承Ⅰ106、转台固定107，转台102与转台固定107通过螺丝连接，轴承座Ⅰ103与轴承座Ⅱ105通过螺丝连接成一个整体的轴承座与轴承Ⅰ106外圈过盈配合对轴承Ⅰ106进行固定，轴承座Ⅰ103、轴承座Ⅱ105与平台101通过螺丝连接，盖板104与转台固定107通过螺丝连接，转台固定107与轴承Ⅰ106内圈过盈配合，并通过盖板104对转台固定107进行水平位移方向的限制，通过各构件的相互连接为转臂4提供安全稳定的转动支撑。

参阅图4和图5，所述固定台201与锁扣501通过顶丝固定，底座固定202与滑块206通过螺丝固定，滑块206在带自锁的导轨203上可上下自由滑动，导轨203与固定台201通过螺丝连接，内嵌轴承的丝杠固定204与固定台201通过螺丝连接，丝杠205与丝杠固定204的内嵌轴承过盈配合，并与小轴承Ⅰ207过盈配合为丝杠205提供支撑转动条件，丝杠205的外螺纹与滑块206的内螺纹组合成螺纹传动，小轴承Ⅰ207与底座固定202过盈配合，上下电机固定208与底座固定202通过螺丝连接，齿轮Ⅰ209与丝杠205通过顶丝固定，齿轮Ⅱ210与电机Ⅰ211输出轴通过顶丝固定，电机Ⅰ211与上下电机固定208通过螺丝连接，齿轮Ⅲ212与电机Ⅱ213输出轴通过顶丝固定，电机Ⅱ213与旋转电机固定217通过螺丝连接，旋转电机固定217与底座216通过螺丝连接，大齿轮Ⅰ214与大轴承Ⅰ222内圈过盈配合，大轴承Ⅰ222外圈与底座板215过盈配合，使大齿轮Ⅰ214处于悬置状态以减少接触产生的摩擦，底座板215与底座216通过螺丝连接，底座216与底座固定202通过螺丝连接，齿轮Ⅳ218与蜗杆219通过顶丝固定，蜗杆219与两个小轴承Ⅱ220过盈配合，两个小轴承Ⅱ220由两个小轴承盖221通过螺丝固定在底座216上，通过电机Ⅰ211旋转使齿轮Ⅱ210与齿轮Ⅰ209啮合，将丝杠205旋转运动变成滑块206在导轨203上的直线运动，从而可以精确实现样品台3在一定范围内升高和降低，通过电机Ⅱ213旋转使齿轮Ⅲ212与齿轮Ⅳ218啮合，带动蜗杆219的转动从而作用悬置大齿轮Ⅰ214的转动，可实现样品台3任意精角度的调整。

参阅图6，所述样品台3包括载物台Ⅰ301、连接杆302、载物台Ⅱ303、样品限位304、二维转鼓305、样品固定306，载物台Ⅰ301与大齿轮Ⅰ214螺丝连接，四个连接杆302与载物台Ⅰ301通过螺纹连接，载物台Ⅱ303与四个连接杆302通过螺丝连接，样品限位304与载物台Ⅱ303通过顶丝固定，样品固定306与载物台Ⅱ303通过螺丝固定，二维转鼓305自由状态放置在载物台Ⅱ303上表面中心，通过样品限位304和样品固定306对二维转鼓305进行固定。

参阅图7，所述转臂4包括转臂体401、连接块402、激光传感器403，转臂体401与转台102通过螺丝连接，连接块402与转臂体401通过顶丝固定，激光传感器403与连接块402通过螺丝连接。

参阅图8，所述承载结构5包括锁扣501、承载台502、承载固定503，锁扣501与承载台502中下部位通过焊接固定，承载台502与承载固定503通过螺丝连接，承载固定503与平台101螺丝连接，通过各构件的相互连接为样品台固定2提供固定支撑。

参阅图9，所述原动力6包括伺服电机601、减速箱602、电机板603，伺服电机601与减速箱602通过螺丝连接，且伺服电机601输出轴与减速箱602输入孔通过键连接，减速箱602与电机板603通过螺丝连接，且减速箱602输出轴与转台固定107通过键连接，电机板603与平台101通过螺丝连接，伺服电机601在减速箱602的调整下通过转台固定107带动转台102转动，从而使转臂4在竖直方向高精度转动。