| 主权项 |
1.用于直接量测多轴工具机工具相对于工件在空间定位及运动时所产生之误差之装置,此处所谓多轴工具机包括电脑数値控制(CNC)之三轴铣床、五轴铣床、平行连杆机构工具机、机器人、及其他以三轴或三轴以上同时驱动,以使工具相对于工件定位或产生特定路径及方向之机器,其特征是:具一三维量测探头(1),用以量测位移变化;及一延伸杆(3),其一端被固定在量测探头的心轴(2)上,另一端则与具三点支撑轴承之三点支承杆(4)相连接;及一中心杆(5),其中心球被磁力吸紧在三点支承杆(4)之三点支撑球轴承内;中心杆(5)是以螺纹固定在固定杆(6)上;固定杆(6)被置于底座(7)内,可活动也可被固定螺杆(9)夹紧;底座底部装有永久磁铁(8),使底座能以磁力吸附在工作台上。藉上述元件之相互连接,使工具机主轴与工作台形成封闭之机构链。2.依申请专利范围第1项所述之装置,其特征是:三点支承杆(4)球轴承内磁铁与中心杆(5)之中心球吸附磁力大于量测探头在各量测方向弹性变形回复力。3.依申请专利范围第1项所述之装置,其特征是:延伸杆(3)有不同长度。4.依申请专利范围第1项所述之装置,其特征是:延伸杆(3)与三点支承杆(4)之固定方法与中心杆(5)与固定杆之固定方法相同,使中心杆(5)与三点支承杆(4)可以交换。5.依申请专利范围第1项所述之装置,其特征是:量测探头(1)各自由度之输出讯号是两个相位差为90度之讯号。6.依申请专利范围第1项所述之装置,其特征是:量测探头之位移感测器有参考原点讯号输出。7.依申请专利范围第1项所述之装置,其特征是:量测探头(1)各自由度之输出讯号是各自由度之绝对位移量测讯号。8.用于直接量测多轴加工机工具相对于工件在空间定位及运动时所产生误差之方法,此处所谓多轴加工机包括电脑数値控制(CNC)之三轴铣床、五轴铣床、平行连杆机构工具机、机器人、及其他以三轴或三轴以上同时驱动,以使工具相对于工件定位或产生特定路径及方向之机器。在此方法中,工件安装面上置一底座(7),在工具机主轴上装以三维量测探头(1),在量测探头(1)之心轴(2)上以一刚性之延伸杆(3)相连接,延伸杆(3)另一端与具有三点 支撑球轴承之三点支承杆(4)相连接。底座(7)内装有固定杆(6),固定杆(6)上装有中心杆(5)。当中心杆(5)之中心球被三点支撑球轴承之磁铁吸附在三点支承杆(4)后,锁紧固定螺杆(9),使主轴与工作台形成封闭之机构链。量测时,以中心杆(5)中心球之中心为球心,定义一球面,其半径等于中心杆(5)中心球球心至量测探头(1)量测中心之距离,然后驱动工具机,使量测探头(1)之量测中心相对中心球在球面上预定的路径上运动或定位,同时读取记录量测探头误差値。9.依申请专利范围第8项所述之方法,其特征是:量测路径在球面之经线上。10.依申请专利范围第8项所述之方法,其特征是:量测路径在球面之纬线上。11.依申请专利范围第8~10项其中一项之方法,其特征是:中心球被置于C转动轴轴线上。12.依申请专利范围第8-11项其中一项之方法,其特征是:中心球安装位置与C转动轴之轴线有一偏置量。13.依申请专利范围第8~12项所述之方法,其特征是:中心球之安装误差,在将量测数据处理后,将误差监定结果输入控制器中,进行球心座标设定,然后再次量测机器之之三维定位及运动误差,以获得刀具相对工件之起始误差値。 |
