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一種直線導軌精度自動測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直線導軌精度自動測量裝置，其包括機架，機架一端固定安裝有標準導軌，標準導軌上套入基準滑塊，所述基準滑塊上固定安裝有頂板，頂板寬度方向的兩側(cè)分別設置有L型支架，所述兩L型支架上分別固定安裝有垂直設置的非接觸式測頭，兩非接觸式測頭分別對應導軌底面寬度方向的左、右兩位置，所述機架上設置有與標準導軌位置相平行的輔助導軌，輔助導軌上設置有與L型支架相聯(lián)的活動滑塊，所述的活動滑塊通過皮帶與驅(qū)動裝置相聯(lián)，所述機架上還設置有托承被測導軌的托架以及將被測導軌端部壓緊在標準導軌端部上的頂壓頭；采用這種測量模式無須將導軌在檢測平臺上用螺釘固定，可以極大地提高測量的效率。
【專利說明】一種直線導軌精度自動測量裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種精度測量裝置，特別是一種直線導軌精度自動測量裝置。
【背景技術】
[0002]直線導軌在制作完成以后都需要進行精度測量，以保證產(chǎn)品符合驗收標準，目前直線導軌的精度測量主要有3個指標，參照圖3，其分別為:1、直線導軌溝槽中心相對導軌底面的距離(高度H) ;2、導軌任一橫截面上導軌左右溝槽中心連線對導軌底面的平行度(PALl) ;3、沿導軌縱向方向上溝槽中心線對導軌底面的平行度(PAL2)；
[0003]現(xiàn)有的直線導軌精度測量的方法是將導軌裝夾在檢測平板的夾具上，測量時套上基準滑塊或在導軌左右兩側(cè)溝槽放置量棒并用手按緊，然后在檢測平板上移動表座進行測量。要測量導軌一個橫截面的高度H和平行度PALl需在檢測平板上沿導軌橫截面方向移動表座測量滑塊頂面3個點的位置或兩量棒最高點。沿導軌縱向移動基準滑塊和表座，用同樣的方式測量每一截面位置的高度和平行度PAL1，綜合每一截面位置高度的最大最小值便可得出導軌的平行度PAL2。這種測量方法的缺點在于:
[0004]1、需要在檢測平板上裝夾導軌和移動表座，工作量和勞動強度都很大，檢測效率極低；
[0005]2、測量誤差大，檢測平板、導軌夾具以及表座的接觸面容易磨損和變形，檢測平板和導軌夾具的誤差需要頻繁地進行校對測量，工作量大。
[0006]3、檢測平板和導軌夾具由于容易磨損而經(jīng)常需要修復和維護，檢測成本高。實用新型內(nèi)容
[0007]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種操作簡便、檢測精度高、穩(wěn)定性好的直線導軌精度自動測量裝置。
[0008]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0009]一種直線導軌精度自動測量裝置，其包括機架，機架一端固定安裝有標準導軌，標準導軌上套入基準滑塊，所述基準滑塊上固定安裝有頂板，頂板寬度方向的兩側(cè)分別設置有L型支架，所述兩L型支架上分別固定安裝有垂直設置的非接觸式測頭，兩非接觸式測頭分別對應導軌底面寬度方向的左、右兩位置，所述機架上設置有與標準導軌位置相平行的輔助導軌，輔助導軌上設置有與L型支架相聯(lián)的活動滑塊，所述的活動滑塊通過皮帶與驅(qū)動裝置相聯(lián)，所述機架上還設置有托承被測導軌的托架以及將被測導軌端部壓緊在標準導軌端部上的頂壓頭；
[0010]所述機架設置有用于定位被測導軌以及夾緊標準導軌的左、右限位塊；
[0011]所述測量裝置上設置有收集非接觸式測頭的數(shù)據(jù)后進行精度計算的計算機系統(tǒng)；
[0012]所述的非接觸式測頭為氣動測頭；
[0013]所述的皮帶為同步帶。[0014]所述的機架內(nèi)設置有兩套的測量裝置。
[0015]本實用新型的有益效果是:本產(chǎn)品采用基準滑塊測量組件沿導軌運動進行測量的模式，非接觸式測頭與基準滑塊組成剛性測量組件，在測量組件沿導軌運動過程中測量基準滑塊相對導軌底面的尺寸變化，實現(xiàn)導軌高度及兩平行度的測量。采用這種測量模式無須將導軌在檢測平臺上用螺釘固定，可以極大地提高測量的效率。
[0016]另外，本產(chǎn)品采用非接觸測量方式，沒有接觸式測量所具有的機械誤差和反向間隙誤差，受振動的影響也比接觸式測量小得多，因而非接觸測量的穩(wěn)定性相對接觸式測量要高。
[0017]本測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高，穩(wěn)定性好，易于進行自動化測量。通過自動控制可以檢測導軌任意位置的精度，與在檢測平板上用螺釘鎖緊導軌然后手工移動表座逐點測量的傳統(tǒng)測量方式相比，本測量裝置可以大幅提高檢測精度和檢測效率，同時可以極大地降低檢測人員的勞動強度。另外，由于本測量裝置不用檢測平板，因而可以免去檢測平板以及夾具的維護，降低了檢測成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0019]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1A處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是導軌的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]【具體實施方式】
[0023]參照圖1、圖2，一種直線導軌精度自動測量裝置，其包括機架1，機架I 一端固定安裝有標準導軌2，標準導軌2上套入基準滑塊3，所述基準滑塊3上固定安裝有頂板6，頂板6寬度方向的兩側(cè)分別設置有L型支架41、42，所述兩L型支架41、42上分別固定安裝有垂直設置的非接觸式測頭51、52，所述的非接觸式測頭51、52為氣動測頭，兩非接觸式測頭51、52分別對應導軌2底面寬度方向的左、右兩位置，所述機架I上設置有與標準導軌2位置相平行的輔助導軌8，輔助導軌8上設置有與L型支架相聯(lián)的活動滑塊81，所述的活動滑塊81通過皮帶與驅(qū)動裝置相聯(lián)，為了保證運動過程中保證位移距離，所述的皮帶為同步帶，所述機架I上還設置有托承被測導軌的托架91以及將被測導軌端部壓緊在標準導軌2端部上的頂壓頭92。
[0024]為了保證被測導軌與標準導軌2位置相對，所述機架I設置有用于定位被測導軌以及夾緊標準導軌2的左、右限位塊71、72。
[0025]一種應用直線導軌精度自動測量裝置的測量方法，包括:
[0026]1、先將被測導軌放在托架91上，采用頂壓頭92將被測導軌端部壓緊在標準導軌2端部，保證被測導軌與標準導軌2位置相對；
[0027]2、啟動兩非接觸式測頭51、52對標準導軌2底面寬度方向的左、右位置進行測量，從而收集到初始值Atl, B0 ；
[0028]3、啟動驅(qū)動裝置帶動基準滑塊3滑到被測導軌上，兩非接觸式測頭51、52對被測導軌底面寬度方向的左、右位置進行測量，從而收集到測量值A1, B1 ；
[0029]4、繼續(xù)啟動驅(qū)動裝置，帶動基準滑塊3以一定的距離間隔移動，兩非接觸式測頭51、52對被測導軌底面其他寬度方向的左、右位置進行測量，從而收集到測量值Ai, Bi ；
[0030]5、通過以上的測量值計算并評定被測導軌的高度及平行度。
[0031]由于標準導軌溝槽中心線相對導軌底面的距離(高度H)及平行度(PALl)已知，根據(jù)兩測頭在被測導軌測量值與在基準導軌初始測量值的相對變化以及基準導軌已知的高度距離和平行度(PALl)便可計算出被測導軌的高度和平行度。計算方法如下:假設基準導軌的高度為H，平行度I為PALl，基準滑塊測量組件套入基準導軌校對時兩傳感器的初始測量值分別為Atl, Btl，基準滑塊測量組件套入被測導軌某一位置時兩傳感器的測量值分別為A1, B1，則被測導軌在該位置的高度和平行度分別為:
[0032]hj= (AfAtl+BfBtl) / 2+H
[0033]pal I1= ( A1-A0)_ (B1-B0) +PALl
[0034]沿導軌縱向在全長范圍以一定的距離間隔移動基準滑塊測量組件進行測量可得到每個測量位置的測量值:A1, A2, A3,…，An;B1; B2, B3,…，Bn。依據(jù)上述計算方法可以得到導軌各測量位置的高度和平行度1:
[0035]hi= (A1-AfB1-B0) /2+H (i=l, 2，3，…，η)
[0036]pal Ii= ( A1-A0) _(B「B0)+PALI (i=l，2，3，…，η)
[0037]根據(jù)各位置的測量值可以計算和綜合評定被測導軌的高度、平行度I和平行度2:
[0038]取各測量位置高度測量值絕對值的最大值為被測導軌的高度值AzmadbasOO，bas (h2), bas (h3)，...，bas (hn))
[0039]取各測量位置平行度I測量值絕對值的最大值為被測導軌的平行度1:pal l=max (bas (pal I1), bas (pal I2), bas (pall3)，…，bas (pal In))
[0040]所有位置高度測量值的最大值與最小值之差為被測導軌的平行度2:pal2=hmax-hmin
[0041]本產(chǎn)品為 了能夠自動換算出導軌的各種數(shù)據(jù)，所述測量裝置上設置有收集非接觸式測頭51、52的數(shù)據(jù)后進行精度計算的計算機系統(tǒng)10。而且本產(chǎn)品為了可以同時進行兩組導軌進行測量，所述的機架I內(nèi)設置有兩套的測量裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種直線導軌精度自動測量裝置，其特征在于:包括機架(1)，機架(I) 一端固定安裝有標準導軌(2 )，標準導軌(2 )上套入基準滑塊(3 )，所述基準滑塊(3 )上固定安裝有頂板(6)，頂板(6)寬度方向的兩側(cè)分別設置有L型支架(41、42)，所述兩L型支架(41、42)上分別固定安裝有垂直設置的非接觸式測頭(51、52)，兩非接觸式測頭(51、52)分別對應導軌(2)底面寬度方向的左、右兩位置，所述機架(I)上設置有與標準導軌(2)位置相平行的輔助導軌(8)，輔助導軌(8)上設置有與L型支架相聯(lián)的活動滑塊(81)，所述的活動滑塊(81)通過皮帶與驅(qū)動裝置相聯(lián)，所述機架(I)上還設置有托承被測導軌的托架(91)以及將被測導軌端部壓緊在標準導軌(2)端部上的頂壓頭(92)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線導軌精度自動測量裝置，其特征在于:所述機架(I)設置有用于定位被測導軌以及夾緊標準導軌(2)的左、右限位塊(71、72)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線導軌精度自動測量裝置，其特征在于:所述測量裝置上設置有收集非接觸式測頭(51、52)的數(shù)據(jù)后進行精度計算的計算機系統(tǒng)(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線導軌精度自動測量裝置，其特征在于:所述的非接觸式測頭(51、52)為氣動測頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線導軌精度自動測量裝置，其特征在于:所述的皮帶為同步帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線導軌精度自動測量裝置，其特征在于:所述的機架(O內(nèi)設置有兩套的測量裝置。
【文檔編號】G01B13/18GK203414062SQ201320556142
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】楊炫召, 葉飛原, 馮健文, 張艷紅 申請人:廣東高新凱特精密機械股份有限公司