一种电容测距检测机器人零件精度装置以及方法

摘要

本发明涉及机械精密加工装配制造领域，具体公开了一种电容测距检测机器人零件精度装置,包括底座、Y轴工作台、X轴工作台、X1轴工作台、Z轴工作台以及Z1轴工作台，所述Z轴工作台上均设置有第一电容检测组件，所述Z1轴工作台的一侧安装有旋转工作台，所述旋转工作台上设置有第二电容检测组件，本发明还提供一种电容测距检测机器人零件精度的方法，使用电容测头非接触测量件，测算电容测头与测量件之间的距离电容测头无需与检测零件的表面接触，避免对检测零件的表面产生形变，保证了测量的精度，对测量环境的要求低，降低了成本。

说明书

技术领域

本发明涉及机械精密加工装配制造技术领域，尤其涉及一种电容测距检测机器人零件精度装置以及方法。

背景技术

目前测量精密机加工空间异形件主要采用接触式三坐标测量仪接触测量，所述接触测量，需要将仪器的测量头与工件的被测表面直接接触，并且测量头与工件的被测表面需要有机械作用的测力存在，这种机械作用的测力一方面会使得工件的被测表面发生形变，进而影响测量的精度，另一方面可能对工件的被测表面产生损坏。与此同时，接触式三坐标测量仪的价格不菲，接触式三坐标测量仪的的工作环境需要建造恒温室储放，成本高昂。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电容测距检测机器人零件精度装置以及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电容测距检测机器人零件精度装置，包括底座、设置在所述底座的中部的Y轴工作台、设置在所述Y轴工作台的一侧的X轴工作台、设置在所述Y轴工作台的另一侧的X1轴工作台、设置在所述X轴工作台上的Z轴工作台以及设置在所述X1轴工作台上的Z1轴工作台，所述Z轴工作台上均设置有第一电容检测组件，所述Z1轴工作台的一侧安装有旋转工作台，所述旋转工作台上设置有第二电容检测组件。

优选的，所述X轴工作台与所述X1轴工作台在同一平面上，所述Y轴工作台的轴向垂直于所述X轴工作台所在平面，所述Z轴工作台的轴向垂直于所述X轴工作台所在平面，并且所述Z轴工作台的轴向垂直于所述Y轴工作台的轴向，所述Z1轴工作台的轴向垂直于所述X1轴工作台所在平面，并且所述Z1轴工作台的轴向垂直于所述Y轴工作台的轴向。

优选的，所述第二电容检测组件有三个电容测头，三个所述电容测头沿所述旋转工作台的不同直径的三个圆周上分布，三个所述电容测头远离所述旋转工作台的一端在同一平面上，三个所述电容测头的轴向平行于所述Z1轴工作台的轴向。

优选的，所述第一电容检测组件有两个电容测头，两个所述电容测头均平行于所述Z轴工作台的轴向。

优选的，所述底座上分别设置有Y轴齿轮进给机构、X轴齿轮进给机构和X1轴齿轮进给机构，所述Y轴齿轮进给机构与所述Y轴工作台连接，所述X轴齿轮进给机构与所述X轴工作台连接，所述X1轴齿轮进给机构与所述X1轴工作台连接。

优选的，所述Y轴工作台上安装有工装，所述工装内固定有检测零件。

本发明还提供一种电容测距检测机器人零件精度方法，包括以下步骤：

S1、将检测零件固定在工装内，将工装安装在Y轴工作台上；

S2、转动旋转工作台，所述旋转工作台的一端设置有三个电容测头，三个所述电容测头调整不在同一圆周上，使得三个电容测头的旋转轨迹与所述检测零件的面无数点矩构造成三个直径大小不同的同心圆，三个圆周构造形成平面A；

S3、Z轴工作台上设置有两个电容测头，进给Z轴工作台、进给X轴工作台，两个所述电容测头与所述检测零件的另一面无数点平行点矩构造成两条直线，两条直线形成一个平面空间平面B；

S4、测算平面A垂直平面B数值。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种电容测距检测机器人零件精度的装置以及方法，使用电容测头非接触测量件，测算电容测头与测量件之间的距离电容测头无需与检测零件的表面接触，避免对检测零件的表面产生形变，保证了测量的精度，对测量环境的要求低，降低了成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种电容测距检测机器人零件精度装置的结构示意图。

图中：1底座、2Y轴工作台、3Y轴齿轮进给机构、4X轴齿轮进给机构、5X轴工作台、6Z轴工作台、7第一电容检测组件、8检测零件、9第二电容检测组件、10旋转工作台、11Z1轴工作台、12X1轴工作台、13X1轴齿轮进给机构。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1，一种电容测距检测机器人零件精度装置，包括底座1、设置在所述底座1的中部的Y轴工作台、设置在所述Y轴工作台的一侧的X轴工作台、设置在所述Y轴工作台的另一侧的X1轴工作台、设置在所述X轴工作台上的Z轴工作台以及设置在所述X1轴工作台上的Z1轴工作台，所述Z轴工作台上均设置有第一电容检测组件7，所述Z1轴工作台的一侧安装有旋转工作台10，所述旋转工作台10上设置有第二电容检测组件9。

进一步的，所述X轴工作台与所述X1轴工作台在同一平面上，所述Y轴工作台的轴向垂直于所述X轴工作台所在平面，所述Z轴工作台的轴向垂直于所述X轴工作台所在平面，并且所述Z轴工作台的轴向垂直于所述Y轴工作台的轴向，所述Z1轴工作台的轴向垂直于所述X1轴工作台所在平面，并且所述Z1轴工作台的轴向垂直于所述Y轴工作台的轴向。

进一步的，所述第二电容检测组件9有三个电容测头，三个所述电容测头沿所述旋转工作台10的不同直径的三个圆周上分布，三个所述电容测头远离所述旋转工作台10的一端在同一平面上，三个所述电容测头的轴向平行于所述Z1轴工作台的轴向。

进一步的，所述第一电容检测组件7有两个电容测头，两个所述电容测头均平行于所述Z轴工作台的轴向。

进一步的，所述底座1上分别设置有Y轴齿轮进给机构、X轴齿轮进给机构和X1轴齿轮进给机构，所述Y轴齿轮进给机构与所述Y轴工作台连接，所述X轴齿轮进给机构与所述X轴工作台连接，所述X1轴齿轮进给机构与所述X1轴工作台连接。

进一步的，所述Y轴工作台上安装有工装，所述工装内固定有检测零件8。

本发明还提供一种电容测距检测机器人零件精度方法，包括以下步骤：

S1、将检测零件8固定在工装内，将工装安装在Y轴工作台上；

S2、转动旋转工作台10，所述旋转工作台10的一端设置有三个电容测头，三个所述电容测头调整不在同一圆周上，使得三个电容测头的旋转轨迹与所述检测零件8的面无数点矩构造成三个直径大小不同的同心圆，三个圆周构造形成平面A；

S3、Z轴工作台上设置有两个电容测头，进给Z轴工作台、进给X轴工作台，两个所述电容测头与所述检测零件8的另一面无数点平行点矩构造成两条直线，两条直线形成一个平面空间平面B；

S4、测算平面A垂直平面B数值。

具体的，请参照图1，测量图1中加工面检测零件8的两个面的垂直度值，转动旋转工作台10一周，三个电容测头旋转轨迹与测量零件8的面无数点矩构造成3个直径大小不同的同心圆，3个圆周构造的空间的一个平面A，通过算法运算，触摸屏在线显示测算构造有3个圆周组成的空间平面A。进给Z轴工作台6和进给X轴工作台5，两个电容测头运行轨迹与测量零件8的另一面无数点平行点矩构造成两条直线，两条直线可生一个平面空间平面B。通过算法运算，触摸屏在线显示测算构造有空间平面B。假设平面A与测量零件8的面平行数值相等，平面B测量零件8的另一面平行值数值差为0.03mm，点击触摸屏运算A垂直B，算法运算后，触摸屏在线显示测算A垂直B数值0.03mm。

本发明提供一种电容测距检测机器人零件精度的装置以及方法，使用电容测头非接触测量件，测算电容测头与测量件之间的距离电容测头无需与检测零件的表面接触，避免对检测零件的表面产生形变，保证了测量的精度，对测量环境的要求低，降低了成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。