CN103438851B - 一种滑块沟槽中心距检测仪及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑块沟槽中心距检测仪及其测量方法，其包括机架，机架上滑动安装有可前后移动用于夹装导轨副滑块的工作台，所述机架上固定安装有龙门架检测机构，所述龙门架检测机构包括龙门架，龙门架上设置有上下移动组件，上下移动组件上安装有左右移动组件，左右移动组件上滑动安装有左、右拖板，左、右拖板上分别安装有左、右沟槽检测机构,另外，设置有用于检测左、右测针水平位移量的水平接触式测头和垂直位置量的垂直接触式测头；与在检测平板上用手工测量的传统检测方式相比，本测量装置可以大幅提高检测精度和检测效率，同时可以大幅降低检测人员的劳动强度。

Description

一种滑块沟槽中心距检测仪及其测量方法

技术领域

本发明涉及一种中心距检测仪，特别是一种滑块沟槽中心距检测仪及其测量方法。

背景技术

滑块在制作完成以后都需要进行精度测量，以保证产品符合验收标准，滑块最主要的是进行沟槽中心距的检测，目前中心距检测主要有2个指标，分别为：沟槽垂直中心距以及沟槽水平中心距。

目前，滑块沟槽中心距传统的测量方法是把滑块放在测量平板上，利用量棒在沟槽中的定位，使用杠杆千分表测量量棒最高点到相应面的距离，通过计算得出各沟槽之间的中心距尺寸，该测量方法不但操作麻烦，劳动强度大，测量效率低，而且测量的准确性与操作人员的操作方式有关，导致测量精度难以保证。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种操作简便、检测精度高、稳定性好的滑块沟槽中心距检测仪及其测量方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种滑块沟槽中心距检测仪，其包括机架，机架上滑动安装有可前后移动用于夹装导轨副滑块的工作台，所述机架上固定安装有龙门架检测机构，所述龙门架检测机构包括龙门架, 龙门架上设置有上下移动组件, 上下移动组件上安装有左右移动组件, 左右移动组件上滑动安装有左、右拖板，左、右拖板上分别安装有左、右沟槽检测机构, 左、右沟槽检测机构包括安装在左、右拖板上的气缸安装板, 气缸安装板上固定有左、右气缸, 左、右气缸的顶端分别连接有左、右十字移动式微动机构，左、右十字移动式微动机构上安装有左、右检测杆, 左、右检测杆的顶端设置有与滑块沟槽相配合的左、右测针,所述左、右十字移动式微动机构上设置有用于检测左、右测针水平位移量的水平接触式测头和垂直位置量的垂直接触式测头；

所述左、右沟槽检测机构为前后两组，分别测量滑块上、下沟槽的数值。

所述工作台为电磁吸盘工作台。

所述工作台、上下移动组件、左右移动组件都分别由电机带动并可在导轨上移动。

所述左、右测针顶端为与滑块沟槽形状相对应的球体。

所述检测仪设置有收集水平接触式测头以及垂直接触式测头数据后进行精度计算的计算机系统。

所述机架上安装有三组以上的检测装置。

所述龙门架侧面设置有滑块侧面非接触式检测头。

所述的微动机构固定安装在左、右拖板上，微动机构包括有基体及安装在基体上的水平导轨副，垂直导轨副通过转接板固定安装在水平导轨副的滑块上，所述垂直导轨副的滑块上固定安装有测杆安装块，测杆安装块上设置有左、右检测杆。

一种滑块沟槽中心距检测仪的检测方法，其步骤如下：

a)    先将标准滑块固定在工作台上，使标准滑块侧面紧贴工作台的侧面基准，标准滑块底面紧贴工作台表面；

b)    移动工作台、上下移动组件、左右移动组件将左、右测针位于标准滑块左右沟槽之间，水平方向左、右测针最近点离沟槽0.1~0.2mm、垂直方向与沟槽中心处于同一高度；

c)    采用左、右气缸控制左、右测针与左、右沟槽接触，记下此时水平接触式测头以及垂直接触式测头的测量值；

d)    然后控制左、右气缸使左、右测针与左、右沟槽脱离，移动移动工作台，采用步骤c的方式，测量左、右沟槽其他位置的测量值；

e)    卸下标准滑块，在工作台上安装被测滑块，采用上述步骤a、b、c、d对被测滑块的左、右沟槽进行测量，得到被测滑块在相应测量点的测量值；

f)     通过标准滑块和被测滑块的测量值计算并评定被测滑块的沟槽垂直中心距以及沟槽水平中心距。

本发明的有益效果是：本测量装置采用标准滑块和被测滑块的沟槽测量值进行比较，从而计算出滑块沟槽中心距尺寸精度，本测量装置结构简单，测量精度高，稳定性好，易于进行自动化测量。通过自动控制可以检测滑块沟槽任意位置的精度，与在检测平板上用手工测量的传统检测方式相比，本测量装置可以大幅提高检测精度和检测效率，同时可以大幅降低检测人员的劳动强度。另外，由于本测量装置不用检测平板，因而可以免去检测平板的维护，降低了检测成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的龙门架检测机构结构示意图；

图3是本发明的沟槽检测机构结构示意图；

图4是本发明的右端沟槽检测机构结构示意图；

图5是本发明的十字移动式微动机构结构示意图；

图6是滑块的测量数值图。

具体实施方式   

参照图1~图5，一种滑块沟槽中心距检测仪，其包括机架1，机架1上滑动安装有可前后移动用于夹装导轨副滑块的工作台2，所述机架1上固定安装有龙门架检测机构3，所述龙门架检测机构3包括龙门架31, 龙门架31上设置有上下移动组件32, 上下移动组件32上安装有左右移动组件33, 左右移动组件33上滑动安装有左、右拖板81、81’，左、右拖板81、81’上分别安装有左、右沟槽检测机构41、41’, 左、右沟槽检测机构41、41’包括安装在左、右拖板81、81’上的气缸安装板42、42’, 气缸安装板42、42’上固定有左、右气缸43、43’, 左、右气缸43、43’的顶端分别连接有左、右十字移动式微动机构5、5’，左、右十字移动式微动机构5、5’上安装有左、右检测杆71、71’, 左、右检测杆71、71’的顶端设置有与滑块沟槽相配合的左、右测针72、72’, 所述左、右测针72、72’顶端为与滑块沟槽形状相对应的球体。所述左、右十字移动式微动机构5、5’上设置有用于检测左、右测针72、72’水平位移量的水平接触式测头91、91’和垂直位置量的垂直接触式测头92、92’，以上所述的测头为电感测头。

为了减少滑块的安装时间，提高测量的效率，所述工作台2为电磁吸盘工作台，安装时，只要将滑块放置在电磁吸盘工作台上，当电磁吸盘工作台通电后，滑块就能固定在工作台2上。而且为了保证滑块的安装精度，所述龙门架31侧面设置有滑块侧面检测头10。

为了实现全程自动化检测，所述工作台2、上下移动组件32、左右移动组件33都分别由电机带动并可在导轨上移动。

所述检测仪设置有收集水平接触式测头91、91’以及垂直接触式测头92、92’数据后进行精度计算的计算机系统6；从而实现运动控制，数据采集，数据处理等功能。

本产品为了可以同时对多种型号的滑块进行测量，所述机架1上安装有三组以上的检测装置。

本产品采用的微动机构5、5’固定安装在左、右拖板81、81’上，微动机构5、5’包括有基体51，51’及安装在基体上的水平导轨副52、52’，垂直导轨副53、53’通过转接板54、54’固定安装在水平导轨副52、52’的滑块上，所述垂直导轨副53、53’的滑块上固定安装有测杆安装块55、55’，测杆安装块55、55’上设置有左、右检测杆71、71’。该设计使得当球体状的左、右测针72、72’的垂直方向与沟槽中心略有差距的时候，通过左、右气缸43、43’的压力可以通过微动机构自动调节，保证球体状的左、右测针72、72’能够准备落入沟槽的中心位置，保证测量的准确性。

 一种滑块沟槽中心距检测仪的检测方法，其步骤如下：

a)    先将标准滑块固定在工作台上，使标准滑块侧面紧贴工作台2的侧面基准，标准滑块底面紧贴工作台2表面；

b)    移动工作台2、上下移动组件32、左右移动组件33将左、右测针72、72’位于标准滑块左右沟槽之间，水平方向左、右测针72、72’最近点离沟槽0.1~0.2mm、垂直方向与沟槽中心处于同一高度；

c)    采用左、右气缸43、43’控制左、右测针72、72’与左、右沟槽接触，记下此时水平接触式测头91、91’以及垂直接触式测头92、92’的测量值；

d)    然后控制左、右气缸43、43’使左、右测针72、72’与左、右沟槽脱离，移动移动工作台2，采用步骤c的方式，测量左、右沟槽其他位置的测量值；

e)    卸下标准滑块，在工作台2上安装被测滑块，采用上述步骤a、b、c、d对被测滑块的左、右沟槽进行测量，得到被测滑块在相应测量点的测量值；

f)     通过标准滑块和被测滑块的测量值计算并评定被测滑块的沟槽垂直中心距以及沟槽水平中心距。

对于一个有上下两沟槽的滑块为例，假设接触式测头测量标准滑块和被测滑块的数据如图6所示，括号中数据为相应测量点X、Y方向的传感器读数值，大写为测标准滑块时接触式测头的读数值，小写字母为测被测滑块时接触式测头的读数值，则被测滑块中心距真实值可按下面式子计算。

1.     水平中心距HD：

HD=(HD1+HD2+HD3+HD4)/4

式中(假设标准滑块水平中心距为HD0)

HD1=(x2-X2)+(x4+X4)+HD0

HD2=(x1-X1)+(x3+X3)+HD0

HD3=(x6-X6)+(x8+X8)+HD0

HD4=(x5-X5)+(x7+X7)+HD0

2.     垂直中心距VD：

VD=(VD1+VD2+VD3+VD4)/4

其中（假设标准滑块水平中心距为VD0）

VD1=(y1-Y1)+(y2+Y2)+VD0

VD2=(y3-Y3)+(y4+Y4)+VD0

VD3=(y5-Y5)+(y6+Y6)+VD0

VD4=(y7-Y7)+(y8+Y8)+VD0

本测量装置采用标准滑块和被测滑块的沟槽测量值进行比较，从而计算出滑块沟槽中心距尺寸精度，本测量装置结构简单，测量精度高，稳定性好，易于进行自动化测量。通过自动控制可以检测滑块沟槽任意位置的精度，与在检测平板上用手工测量的传统检测方式相比，本测量装置可以大幅提高检测精度和检测效率，同时可以大幅降低检测人员的劳动强度。另外，由于本测量装置不用检测平板，因而可以免去检测平板的维护，降低了检测成本。

Claims (10)

1.一种滑块沟槽中心距检测仪，其特征在于：包括机架（1），机架（1）上滑动安装有可前后移动用于夹装导轨副滑块的工作台（2），所述机架（1）上固定安装有龙门架检测机构（3），所述龙门架检测机构（3）包括龙门架（31）, 龙门架（31）上设置有上下移动组件（32）, 上下移动组件（32）上安装有左右移动组件（33）, 左右移动组件（33）上滑动安装有左、右拖板（81、81’），左、右拖板（81、81’）上分别安装有左、右沟槽检测机构（41、41’）, 左、右沟槽检测机构（41、41’）包括安装在左、右拖板（81、81’）上的气缸安装板（42、42’）, 气缸安装板（42、42’）上固定有左、右气缸（43、43’）, 左、右气缸（43、43’）的顶端分别连接有左、右十字移动式微动机构（5、5’），左、右十字移动式微动机构（5、5’）上安装有左、右检测杆（71、71’）, 左、右检测杆（71、71’）的顶端设置有与滑块沟槽相配合的左、右测针（72、72’）,所述左、右十字移动式微动机构（5、5’）上设置有用于检测左、右测针（72、72’）水平位移量的水平接触式测头（91、91’）和垂直位置量的垂直接触式测头（92、92’）。

2.根据权利要求1所述的一种滑块沟槽中心距检测仪，其特征在于：所述左、右沟槽检测机构（41、41’）为前后两组，分别测量滑块上、下沟槽的数值。

3.根据权利要求1所述的一种滑块沟槽中心距检测仪，其特征在于：所述工作台（2）为电磁吸盘工作台。

4.根据权利要求1所述的一种滑块沟槽中心距检测仪，其特征在于：所述工作台（2）、上下移动组件（32）、左右移动组件（33）都分别由电机带动并可在导轨上移动。

5.根据权利要求1所述的一种滑块沟槽中心距检测仪，其特征在于：所述左、右测针（72、72’）顶端为与滑块沟槽形状相对应的球体。

6.根据权利要求1所述的一种滑块沟槽中心距检测仪，其特征在于：所述检测仪设置有收集水平接触式测头（91、91’）以及垂直接触式测头（92、92’）数据后进行精度计算的计算机系统（6）。

7.根据权利要求1所述的一种滑块沟槽中心距检测仪，其特征在于：所述机架（1）上安装有三组以上的检测装置。

8.根据权利要求1所述的一种滑块沟槽中心距检测仪，其特征在于：所述龙门架（31）侧面设置有非接触式检测头（10）。

9.根据权利要求1所述的一种滑块沟槽中心距检测仪，其特征在于：所述的微动机构（5、5’）固定安装在左、右拖板（81、81’）上，微动机构（5、5’）包括有基体（51，51’）及安装在基体上的水平导轨副(52、52’)，垂直导轨副(53、53’)通过转接板（54、54’）固定安装在水平导轨副(52、52’)的滑块上，所述垂直导轨副(53、53’)的滑块上固定安装有测杆安装块（55、55’），测杆安装块（55、55’）上设置有左、右检测杆（71、71’）。

10.一种应用权利要求1~9任一所述滑块沟槽中心距检测仪的检测方法，其特征在于：

先将标准滑块固定在工作台上，使标准滑块侧面紧贴工作台（2）的侧面基准，标准滑块底面紧贴工作台（2）表面；

移动工作台（2）、上下移动组件（32）、左右移动组件（33）将左、右测针（72、72’）位于标准滑块左右沟槽之间，水平方向左、右测针（72、72’）最近点离沟槽0.1~0.2mm、垂直方向与沟槽中心处于同一高度；

采用左、右气缸（43、43’）控制左、右测针（72、72’）与左、右沟槽接触，记下此时水平接触式测头（91、91’）以及垂直接触式测头（92、92’）的测量值；

然后控制左、右气缸（43、43’）使左、右测针（72、72’）与左、右沟槽脱离，移动移动工作台（2），采用步骤c的方式，测量左、右沟槽其他位置的测量值；

卸下标准滑块，在工作台（2）上安装被测滑块，采用上述步骤a、b、c、d对被测滑块的左、右沟槽进行测量，得到被测滑块在相应测量点的测量值；

通过标准滑块和被测滑块的测量值计算并评定被测滑块的沟槽垂直中心距以及沟槽水平中心距。