表面輪廓的測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種表面輪廓的測量裝置，所述表面輪廓的測量裝置包括用于承載被測量工件或測量工件夾具的平臺、安裝于所述平臺上的支撐組件、活動安裝于所述支撐組件上的運(yùn)動裝置、安裝于所述運(yùn)動裝置上的測量部件、安裝于所述支撐組件上用于驅(qū)動所述運(yùn)動裝置運(yùn)動的驅(qū)動裝置、連接所述驅(qū)動裝置與所述運(yùn)動裝置的連接裝置、及設(shè)于所述驅(qū)動裝置與所述運(yùn)動裝置之間的氣流限制構(gòu)件，所述氣流限制構(gòu)件用于阻止氣流由所述驅(qū)動裝置流動至所述運(yùn)動裝置、測量部件及被測量工件。本發(fā)明通過在運(yùn)動裝置與驅(qū)動裝置之間設(shè)置氣流限制構(gòu)件，進(jìn)而有效避免了在測量過程中，由于氣流的影響而導(dǎo)致的測量誤差，進(jìn)而有效保證了測量的精度。
【專利說明】表面輪廓的測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及表面輪廓測量領(lǐng)域，尤其涉及一種表面輪廓的測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有測量裝置一般是通過馬達(dá)驅(qū)動載物臺，以實(shí)現(xiàn)對被測量工件的表面輪廓的測量。然而這種結(jié)構(gòu)的存在以下缺點(diǎn):
[0003]1、被測量工件移動，會產(chǎn)生氣流，對于一些較輕或柔軟的物體氣流會引起震動和變形；
[0004]2、被測量工件移動，當(dāng)被測量工件和載物臺接觸面不共面時，會引起晃動；
[0005]3、馬達(dá)離載物臺近，震動直接傳遞到樣品，發(fā)熱直接傳遞到載物臺引起熱脹冷縮；
[0006]4、馬達(dá)的發(fā)熱還會引起熱氣流，流向支撐部件和位置傳感器，造成熱脹冷縮；
[0007]5、對于光學(xué)非接觸的位置傳感器來說，熱氣流還會引起空氣密度的改變和擾動，造成空氣折射率變化從而引起讀數(shù)偏差或波動；
[0008]6、載物臺移動，如果被測量工件比較重還會引發(fā)重心偏移造成被測量工件偏擺；
[0009]7、馬達(dá)如果通過絲桿連接載物臺，絲桿的旋轉(zhuǎn)扭動和動不平衡也會引發(fā)震動。
[0010]由于上述缺陷的存在，導(dǎo)致現(xiàn)有的測量裝置的測量誤差較大，精度較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的主要目的在于提供一種表面輪廓的測量裝置，旨在解決現(xiàn)有的測量裝置精度相對較低的技術(shù)問題。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種表面輪廓的測量裝置，所述表面輪廓的測量裝置包括用于承載被測量工件或測量工件夾具的平臺、安裝于所述平臺上的支撐組件、活動安裝于所述支撐組件上的運(yùn)動裝置、安裝于所述運(yùn)動裝置上的測量部件、安裝于所述支撐組件上用于驅(qū)動所述運(yùn)動裝置運(yùn)動的驅(qū)動裝置、連接所述驅(qū)動裝置與所述運(yùn)動裝置的連接裝置、及設(shè)于所述驅(qū)動裝置與所述運(yùn)動裝置之間的氣流限制構(gòu)件，所述氣流限制構(gòu)件用于阻止氣流由所述驅(qū)動裝置流動至所述運(yùn)動裝置、測量部件及被測量工件。
[0013]優(yōu)選地，所述支撐組件與所述平臺之間形成一 U形開口，所述U形開口遠(yuǎn)離所述驅(qū)動裝置設(shè)置，所述被測量工件固定安裝于所述U形開口內(nèi)，所述測量部件懸設(shè)于所述測量工件上。
[0014]優(yōu)選地，所述運(yùn)動裝置包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、所述支撐組件于被測量工件上方開有一個U形槽或矩形孔，所述導(dǎo)軌安裝在U形槽或矩形孔的兩邊；所述測量部件在運(yùn)動時使用所述U形槽或矩形孔所屬的空間。
[0015]優(yōu)選地，所述的導(dǎo)軌是帶有滾動組件的導(dǎo)軌，該滾動組件帶有位置同步裝置。
[0016]優(yōu)選地，所述位置同步裝置包括齒條、與所述齒條相適配的齒輪，以使所述滾動組件在從初始位置開始多次滾動后回到初始位置時，所述滾動組件相對于支撐組件的位置不變。
[0017]優(yōu)選地，所述氣流限制構(gòu)件包括隔板，所述隔板設(shè)于所述驅(qū)動裝置與所述運(yùn)動裝置之間，所述隔板上設(shè)有用于避讓所述連接裝置的避讓部，所述連接裝置貫穿所述避讓部，且在活動時可使用避讓部所屬的空間。
[0018]優(yōu)選地，所述表面輪廓的測量裝置測量時，測量部件移動而被測量工件保持靜止。
[0019]優(yōu)選地，所述測量部件為非接觸式位置傳感器。
[0020]優(yōu)選地，所述表面輪廓的測量部件上對應(yīng)所述驅(qū)動裝置設(shè)有氣流通道，用于疏散所述驅(qū)動裝置產(chǎn)生的氣流，所述氣流通道避開所述運(yùn)動裝置、測量部件及被測量工件設(shè)置。
[0021]優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置為直線電機(jī)。
[0022]本發(fā)明的表面輪廓的測量裝置，通過在運(yùn)動裝置與驅(qū)動裝置之間設(shè)置氣流限制構(gòu)件，有效降低了氣流由驅(qū)動裝置流動至運(yùn)動裝置、測量部件及被測量工件的可能性，測量時被測量工件保持不動，進(jìn)而有效避免了在測量過程中，由于氣流的影響而導(dǎo)致的測量誤差，進(jìn)而有效保證了測量的精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明表面輪廓的測量裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明表面輪廓的測量裝置的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

【具體實(shí)施方式】
[0026]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明提供一種表面輪廓的測量裝置，參照圖1，在一實(shí)施例中，所述表面輪廓的測量裝置包括用于承載被測量工件10或測量工件夾具22的平臺20、固定安裝于所述平臺20上的支撐組件30、活動安裝于所述支撐組件30上的運(yùn)動裝置40、安裝于所述運(yùn)動裝置40上的測量部件50、固定安裝于所述支撐組件30上用于驅(qū)動所述運(yùn)動裝置40運(yùn)動的驅(qū)動裝置60、連接所述驅(qū)動裝置60與所述運(yùn)動裝置40的連接裝置70、及設(shè)于所述驅(qū)動裝置60與所述運(yùn)動裝置40之間的氣流限制構(gòu)件80，所述氣流限制構(gòu)件80用于阻止氣流由所述驅(qū)動裝置60流動至所述運(yùn)動裝置40、測量部件50及被測量工件10。測量被測量工件10時，將所述被測量工件10固定安裝于所述平臺20上，使得所述被測量工件10處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，所述驅(qū)動裝置60通過所述連接裝置70驅(qū)動所述運(yùn)動裝置40，運(yùn)動裝置40帶動所述測量部件50運(yùn)動，測量部件50根據(jù)所選取的路徑讀取各測量點(diǎn)的表面輪廓數(shù)據(jù)。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對被測量工件10的表面輪廓的測量。具體地，所述表面輪廓的測量裝置測量時，測量部件50移動而被測量工件10保持靜止。本發(fā)明通過設(shè)置氣流限制構(gòu)件80，使得所述運(yùn)動裝置40、測量部件50及被測量工件10位于所述氣流限制構(gòu)件80的一側(cè)，而所述驅(qū)動裝置60位于所述氣流限制構(gòu)件80的另一側(cè)，以阻止所述驅(qū)動裝置60在通過所述連接裝置70驅(qū)動所述運(yùn)動裝置40時產(chǎn)生的熱氣流流動至所述運(yùn)動裝置40、測量部件50及被測量工件10上，進(jìn)而有效避免熱氣流對所述運(yùn)動裝置40、測量部件50及被測量工件10的影響，提高了測量精度。
[0028]進(jìn)一步地，所述被測量工件10直接或通過測量工件夾具22夾持后固定安裝于所述平臺20上，優(yōu)選地，所述被測量工件10通過測量工件夾具22夾持后固定安裝于所述平臺20上，測量所述被測量工件10時，所述被測量工件10固定安裝于所述夾具22上，通過夾具22實(shí)現(xiàn)所述被測量工件10的定位固定，使得被測量工件10的拆裝較為方便，有效提高測量效率。
[0029]進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，所述支撐組件30與所述平臺20之間形成一 U形開口32，所述U形開口 32遠(yuǎn)離所述驅(qū)動裝置60設(shè)置，所述被測量工件10固定安裝于所述U形開口 32內(nèi)，所述測量部件50懸設(shè)于所述U形開口 32內(nèi)。具體的，在本實(shí)施例中，所述支撐組件30包括兩相對設(shè)置支撐單元，兩所述支撐單元分別安裝所述平臺20的兩側(cè)，進(jìn)而與所述平臺20之間形成一 U形開口 32。
[0030]進(jìn)一步地,在本實(shí)施例中，所述運(yùn)動裝置40包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)41及固定連接于所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)41的連接部42，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)41包括導(dǎo)軌43，所述支撐組件30于被測量工件10上方開有一個U形槽或矩形孔，所述導(dǎo)軌43安裝在U形槽或矩形孔的兩邊；所述測量部件在運(yùn)動時使用所述U形槽或矩形孔所屬的空間。
[0031]進(jìn)一步地，參照圖2，在本實(shí)施例中，所述的導(dǎo)軌43是帶有滾動組件44的導(dǎo)軌，該滾動組件44帶有位置同步裝置，所述位置同步裝置包括齒條46、及與所述齒條46相適配的齒輪47，以使所述滾動組件44在從初始位置開始多次滾動后回到初始位置時，所述滾動組件44相對于支撐組件30的位置不變，進(jìn)一步保證了測量的精度。具體地，在本實(shí)施例中，所述位置同步裝置包括固定安裝于所述U形槽或矩形孔的兩邊的齒條46、與所述齒條46相適配的齒輪47、用于安裝所述齒條46的安裝件48及轉(zhuǎn)動安裝于所述安裝件48上數(shù)個滾子49，所述導(dǎo)軌43通過所述滾子49與所述滾動組件44滾動連接。
[0032]進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，所述氣流限制構(gòu)件80包括隔板，所述隔板設(shè)于所述驅(qū)動裝置60與所述運(yùn)動裝置40之間，所述隔板上設(shè)有用于避讓所述連接裝置70的避讓部83，所述連接裝置70貫穿所述避讓部83，且在活動時可使用避讓部83所屬的空間。具體的，所述隔板包括至少一片板材，其固定安裝于所述支撐組件30上，所述避讓部83可以為凹槽、通孔等能夠允許所述連接裝置70通過的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，所述連接裝置70為條形結(jié)構(gòu)，所述避讓部83為通孔。
[0033]進(jìn)一步地，所述表面輪廓的測量裝置上對應(yīng)所述避讓部83還設(shè)有阻擋件90，所述阻擋件90設(shè)于所述避讓部83與所述運(yùn)動裝置40之間，用于阻擋由所述避讓部83流出的氣流，以避免由所述避讓部83流出的氣流流動至所述運(yùn)動裝置40、測量部件50及被測量工件10，進(jìn)一步保證了測量精度。
[0034]進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，所述測量部件40為位置傳感器，優(yōu)選地，所述測量部件40為非接觸式位置傳感器，如激光位移或共聚焦位置傳感器，非接觸式測量所述被測量工件10的表面參數(shù)，避免與所述被測量工件10的接觸，進(jìn)而避免了由于碰觸而導(dǎo)致的測量誤差。
[0035]進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，所述表面輪廓的測量裝置上對應(yīng)所述驅(qū)動裝置60設(shè)有氣流通道62，用于疏散所述驅(qū)動裝置60產(chǎn)生的氣流，所述氣流通道62避開所述運(yùn)動裝置40、測量部件50及被測量工件10設(shè)置。本發(fā)明通過設(shè)置氣流通道62將由所述驅(qū)動裝置60產(chǎn)生的氣流導(dǎo)出測量部件的同時，進(jìn)一步避免了氣流對測量設(shè)備30影響的可能性。進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，所述驅(qū)動裝置60為直線電機(jī)。本發(fā)明采用直線電機(jī)的驅(qū)動方式，相比絲桿等驅(qū)動方式減少旋轉(zhuǎn)脈動和摩擦跳動，進(jìn)一步保證了測量的精度。
[0036]綜上所述，本發(fā)明的表面輪廓的測量部件，通過在運(yùn)動裝置與驅(qū)動裝置之間設(shè)置氣流限制構(gòu)件，有效降低了氣流由驅(qū)動裝置流動至運(yùn)動裝置、測量部件及被測量工件的可能性，進(jìn)而有效避免了在測量過程中，由于氣流的影響而導(dǎo)致的測量誤差，進(jìn)而有效保證了測量的精度。
[0037]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種表面輪廓的測量裝置，其特征在于，所述表面輪廓的測量裝置包括用于承載被測量工件或測量工件夾具的平臺、安裝于所述平臺上的支撐組件、活動安裝于所述支撐組件上的運(yùn)動裝置、安裝于所述運(yùn)動裝置上的測量部件、安裝于所述支撐組件上用于驅(qū)動所述運(yùn)動裝置運(yùn)動的驅(qū)動裝置、連接所述驅(qū)動裝置與所述運(yùn)動裝置的連接裝置、及設(shè)于所述驅(qū)動裝置與所述運(yùn)動裝置之間的氣流限制構(gòu)件，所述氣流限制構(gòu)件用于阻止氣流由所述驅(qū)動裝置流動至所述運(yùn)動裝置、測量部件及被測量工件。
2.如權(quán)利要求1所述的表面輪廓的測量裝置，其特征在于，所述支撐組件與所述平臺之間形成一 U形開口，所述U形開口遠(yuǎn)離所述驅(qū)動裝置設(shè)置，所述被測量工件固定安裝于所述U形開口內(nèi)，所述測量部件懸設(shè)于所述測量工件上。
3.如權(quán)利要求1所述的表面輪廓的測量裝置，其特征在于，所述運(yùn)動裝置包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌，所述支撐組件于被測量工件上方開有一個U形槽或矩形孔，所述導(dǎo)軌安裝在U形槽或矩形孔的兩邊；所述測量部件在運(yùn)動時使用所述U形槽或矩形孔所屬的空間。
4.如權(quán)利要求3所述的表面輪廓的測量裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)軌是帶有滾動組件的導(dǎo)軌，該滾動組件帶有位置同步裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的表面輪廓的測量裝置，其特征在于，所述位置同步裝置包括齒條、與所述齒條相適配的齒輪，以使所述滾動組件在從初始位置開始多次滾動后回到初始位置時，所述滾動組件相對于支撐組件的位置不變。
6.如權(quán)利要求1所述的表面輪廓的測量裝置，其特征在于，所述氣流限制構(gòu)件包括隔板，所述隔板設(shè)于所述驅(qū)動裝置與所述運(yùn)動裝置之間，所述隔板上設(shè)有用于避讓所述連接裝置的避讓部，所述連接裝置貫穿所述避讓部，且在活動時可使用避讓部所屬的空間。
7.如權(quán)利要求1所述的表面輪廓的測量裝置，其特征在于，所述表面輪廓的測量裝置測量時，測量部件移動而被測量工件保持靜止。
8.如權(quán)利要求1所述的表面輪廓的測量裝置，其特征在于，所述測量部件為非接觸式位置傳感器。
9.如權(quán)利要求1所述的表面輪廓的測量裝置，其特征在于，所述表面輪廓的測量部件上對應(yīng)所述驅(qū)動裝置設(shè)有氣流通道，用于疏散所述驅(qū)動裝置產(chǎn)生的氣流，所述氣流通道避開所述運(yùn)動裝置、測量部件及被測量工件設(shè)置。
10.如權(quán)利要求1所述的表面輪廓的測量裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為直線電機(jī)。
【文檔編號】G01B11/24GK104359423SQ201410659953
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】劉杰波 申請人:劉杰波