非球面测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种非球面测量仪，其包括测量仪安装台和接触式气浮测头；所述测量仪安装台底座、工作台、Y轴运动机构、X轴运动机构和角度调整台；所述接触式气浮侧头安装于所述X轴运动机构上。本实用新型专利技术的非球面测量仪，当将气浮测头安装于所述测量仪安装台时，其通过X轴运动机构和Y轴运动机构能实现非球面测量仪的二维运动，并结合所述角度调整台的一维平动，能实现对待测量的工件进行全方位的测量，而且这种将三维运动分解为非球面测量仪的二维运动和待测量工件的一维运动的方式，避免了传统的非球面测量仪三维运动的误差的累积，具有较高的精度，而且操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量设备，尤其涉及一种非球面测量仪。
技术介绍
随着科学技术的日益发展，非球面器件在各种关键设备中都起着十分重要的作用，现代精密机床设备对零部件的精密度要求极高，相应的对高精密检测技术要求更高；对非球面光学镜片的测量则采用非球面测量仪，该测量仪为接触式测量机。然而采用传统的平面、球面测量仪测量非球面光学镜片受到限制，测量精度误差大，操作繁琐。因此，需要研制一种新的非球面测量仪。
技术实现思路
本技术目的是提供一种非球面测量仪，其具有较高的精度，而且测量操作简单。本技术解决技术问题采用如下技术方案：一种非球面测量仪，其包括测量仪安装台和接触式气浮测头；所述测量仪安装台包括底座、工作台、Y轴运动机构、X轴运动机构和角度调整台；所述工作台通过气浮垫铁设置于所述底座上；所述Y轴运动机构固定于所述工作台上，并竖直设置；所述X轴运动机构设置于所述Y轴运动机构上；所述角度调整台通过Z轴平移台设置于所述工作台上；所述接触式气浮侧头安装于所述X轴运动机构上。可选的，所述角度调整台包括调整盘、调整台、调节螺栓和调整块；所述调整盘的上表面为内凹的球面；且在所述调整盘的中心处，沿竖直方向从所述内凹的球面向下开设有容置槽；所述调整块可滑动地设置于所述容置槽内；所述调整台的上表面为平面，所述调整台的下表面为与所述内凹的球面相配合的凸起的球面，且所述调整台的中心处，沿竖直方向从所述凸起的球面向上开设有安装槽，所述调整块的上部固定于所述安装槽内；所述调整盘的侧壁上开设有四个调节螺栓孔，所述四个调节螺栓孔沿所述调整盘的周面均匀分布，所述调节螺栓为四个，所述四个调节螺栓分别与所述四个调节螺栓孔配合。可选的，所述Y轴运动机构包括立柱、丝杠、Y轴滑块、丝母、Y轴电机和电机座；所述立柱固定于所述工作台上，且垂直于所述工作台；所述立柱的前表面沿竖直方向开设有凹槽，所述丝杠的两端通过轴承可转动地设置于所述立柱上，并位于所述凹槽内；所述丝杠竖直设置；所述Y轴滑块可滑动地设置于所述立柱上，所述丝母可转动地设置于所述丝杠上，且所述丝母与所述Y轴滑块相固定；所述Y轴电机固定于电机座，所述电机座固定于所述立柱上，所述Y轴电机通过联轴器与所述丝杠连接。可选的，所述Y轴滑块包括左滑板、右滑板、前滑板和后滑板；所述左滑板、右滑板、前滑板和后滑板围合成方形空间，所述立柱位于所述方形空间内；所述丝母固定于所述Y轴滑块的前滑板上。可选的，所述X轴运动机构包括横向底板、X轴电机、主动同步带轮、从动同步带轮、同步带、横梁导轨和X轴滑块；所述横向底板固定于所述Y轴滑块的前滑板上；所述主动同步带轮可转动地设置于所述横向底板上，X轴电机固定于所述横向底板上，且所述X轴电机的转子通过联轴器与所述主动同步带轮连接，所述从动同步带轮可转动地固定于所述横向底板上，且所述主动同步带轮和从动同步带轮分别位于所述横向底板的两端；所述主动同步带轮和从动同步带轮之间通过同步带传动连接；所述横梁导轨的两端分别固定于所述横向底板上，且所述横梁导轨与所述同步带的运动方向平行；所述X轴滑块套设与所述横梁导轨上，并可以沿所述横梁导轨滑动，且所述X轴滑块通过压板固定于所述同步带上。可选的，所述X轴运动机构还包括第一光栅尺和第一光栅尺读数头，所述第一光栅尺固定于所述横向底板上，所述第一光栅尺读数头固定于所述X轴滑
块上。可选的，所述工作台为方形，所述气浮垫铁的数量的四个，所述四个气浮垫铁分别设置于所述工作台的四个角部。可选的，所述接触式气浮测头包括安装板、气浮轴、测量杆组件、摆杆组件、配重组件和光栅尺；所述安装板固定于所述X轴滑块上；所述气浮轴通过气浮轴承固定安装在安装板上，所述气浮轴上固定安装有测量杆组件、配重组件和摆杆组件；所述测量杆组件包括测头安装板、测头安装块、测头连接件和测头，所述测头安装板穿过气浮轴后，通过螺栓与气浮轴固定；所述测头连接件的一端通过测头安装块固定于所述测头安装板上，所述测头连接件的另一端固定有测头，且所述测头连接件的轴心线与所述气浮轴的轴心线垂直，且具有一定的距离；所述摆杆组件包括摆杆，所述摆杆固定安装在气浮轴上，所述光栅尺的标尺光栅固定安装在摆杆上，所述光栅尺的光栅读数头固定安装在安装板上；所述配重组件包括配重块、配重杆和配重螺母，所述配重块固定于所述气浮轴上，且随气浮轴一同转动；所述配重杆的一端固定于所述配重块，且其外表面上形成为外螺纹；所述配重螺母可转动地设置于所述配重杆上，并与所述配重杆的外螺纹螺纹配合；所述测量杆组件、摆杆组件、配重组件和光栅尺作用于气浮轴上的转动力矩为零。可选的，所述摆杆安装标尺光栅的表面为圆弧面，所述圆弧面的圆心位于气浮轴的轴线上，所述标尺光栅贴合在所述圆弧面上。可选的，所述测量杆组件位于所述安装板的后侧；所述摆杆组件位于所述安装板的前侧，所述配重组件位于所述摆杆组件的前侧。本技术具有如下有益效果：本技术的非球面测量仪，当将气浮测头安装于所述测量仪安装台时，其通过X轴运动机构和Y轴运动机构能实现非球面测量仪的二维运动，并结合所述角度调整台的一维平动，能实现对待测量的工件进行全方位的测量，而且这种将三维运动分解为非球面测量仪的二维运动和待测量工件的一维运动的方式，避免了传统的非球面测量仪三维运动的误差的累积，具有较高的精度，而且操作方便。附图说明图1为本技术的非球面测量仪的结构示意图；图2为本技术的气浮垫铁的结构示意图；图3为本技术的Y轴运动机构的结构示意图；图4为本技术的Y轴运动机构的结构示意图；图5为本技术的Y轴滑块的结构示意图；图6为本技术的X轴运动机构的结构示意图；图7为本技术的角度调整台的结构示意图；图8为图7的剖视图；图9为本技术的接触式气浮测头的主视图；图10为图9中沿B-B方向的剖视图；图中标记示意为：1-底座；2-工作台；3-Y轴运动机构；31-立柱；32-丝杠；33-Y轴滑块；34-Y轴电机；35-丝母；36-电机座；4-X轴运动机构；41-横向底板；42-X轴电机；43-主动同步带轮；44-从动同步带轮；45-同步带；46-横梁导轨；47-X轴滑块；48-光栅尺；49-光栅尺读数头；5-角度调整台；51-调整盘；52-调整台；53-调节螺栓；54-调整块；6-气浮垫铁；61-内胎安装件；62-内胎；63-上盖板；7-Z轴平移台；8-气浮测头。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术的技术方案作进一步阐述。实施例1本实施例提供了一种非球面测量仪，其包括测量仪安装台和接触式气浮测头。所述测量仪安装台包括底座1、工作台2、Y轴运动机构3、X轴运动机构4和角度调整台5。所述工作台呈方形，所述工作台通过气浮垫铁6设置于所述底座上，优选地，所述气浮垫铁为四个，所述四个气浮垫铁分别位于所述工作台的四个角部，
以通过所述四个气浮垫铁稳定地支撑所述工作台。所述Y轴运动机构固定于所述工作台上，并竖直设置；而且所述X轴运动机构设置于所述Y轴运动机构上，以实现所述X轴运动机构沿竖直方向的运动，所述X轴运动机构上可以设置气浮测头8，以使得所述非球面测量仪能沿X轴和Y轴二维平动。所述角度调整台通过Z轴平移台7设置于所述工作台上，待测量工件可以放置于所述角度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非球面测量仪，其特征在于，包括测量仪安装台和接触式气浮测头；所述测量仪安装台包括底座、工作台、Y轴运动机构、X轴运动机构和角度调整台；所述工作台通过气浮垫铁设置于所述底座上；所述Y轴运动机构固定于所述工作台上，并竖直设置；所述X轴运动机构设置于所述Y轴运动机构上；所述角度调整台通过Z轴平移台设置于所述工作台上；所述接触式气浮侧头安装于所述X轴运动机构上。

【技术特征摘要】
1.一种非球面测量仪，其特征在于，包括测量仪安装台和接触式气浮测头；所述测量仪安装台包括底座、工作台、Y轴运动机构、X轴运动机构和角度调整台；所述工作台通过气浮垫铁设置于所述底座上；所述Y轴运动机构固定于所述工作台上，并竖直设置；所述X轴运动机构设置于所述Y轴运动机构上；所述角度调整台通过Z轴平移台设置于所述工作台上；所述接触式气浮侧头安装于所述X轴运动机构上。2.根据权利要求1所述的非球面测量仪，其特征在于，所述角度调整台包括调整盘、调整台、调节螺栓和调整块；所述调整盘的上表面为内凹的球面；且在所述调整盘的中心处，沿竖直方向从所述内凹的球面向下开设有容置槽；所述调整块可滑动地设置于所述容置槽内；所述调整台的上表面为平面，所述调整台的下表面为与所述内凹的球面相配合的凸起的球面，且所述调整台的中心处，沿竖直方向从所述凸起的球面向上开设有安装槽，所述调整块的上部固定于所述安装槽内；所述调整盘的侧壁上开设有四个调节螺栓孔，所述四个调节螺栓孔沿所述调整盘的周面均匀分布，所述调节螺栓为四个，所述四个调节螺栓分别与所述四个调节螺栓孔配合。3.根据权利要求2所述的非球面测量仪，其特征在于，所述Y轴运动机构包括立柱、丝杠、Y轴滑块、丝母、Y轴电机和电机座；所述立柱固定于所述工作台上，且垂直于所述工作台；所述立柱的前表面沿竖直方向开设有凹槽，所述丝杠的两端通过轴承可转动地设置于所述立柱上，并位于所述凹槽内；所述丝杠竖直设置；所述Y轴滑块可滑动地设置于所述立柱上，所述丝母可转动地设置于所述丝杠上，且所述丝母与所述Y轴滑块相固定；所述Y轴电机固定于电机座，所述电机座固定于所述立柱上，所述Y轴电机通过联轴器与所述丝杠连接。4.根据权利要求3所述的非球面测量仪，其特征在于，所述Y轴滑块包括左滑板、右滑板、前滑板和后滑板；所述左滑板、右滑板、前滑板和后滑板围合成方形空间，所述立柱位于所述方形空间内；所述丝母固定于所述Y轴滑块的前滑板上。5.根据权利要求4所述的非球面测量仪，其特征在于，所述X轴运动机构包括横向底板、X轴电机、主动同步带轮、从动同步带轮、同步带、横梁导轨和X轴滑块；所述横向底板固定于所述Y轴滑块的前滑板上；所述主动同步带轮可转动地设置于所述横向底板上，X轴电机固定于所述横向底板上，且所述X轴电机的转子通过联轴器与所述主动同步带轮连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张本瑞，李勤勤，赵建强，
申请(专利权)人：北京海普瑞森科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11