CN109489592A - 一种高精度平整度测量仪 - Google Patents

Abstract

一种高精度平整度测量仪，由支架、若干X轴导引柱、X轴导引块、第一移动板、位于所述第一移动板上的固定块、位于所述固定块之间的Y轴导引柱、位于所述Y轴导引柱上的Y轴导引块、位于所述Y轴导引块下方的第二移动板、位于所述第二移动板下方的Z轴导引柱、定位柱、弹簧平衡器、位于所述Z轴导引柱上的测量块、位于所述测量块上的测量柱、位于所述测量柱下方的测量头组成。本发明通过设置光栅尺位移传感器使得测量精度理论上达到纳米级别，而且设置有三个传感器以及控制装置，使其可以将测量结果清晰的显示出来，从而人员在简单培训后即可使用本发明，降低了工厂的人工成本，而且可以减小人为误差。

Description

一种高精度平整度测量仪

技术领域

本发明涉及平整度检测技术领域，尤其是涉及一种高精度平整度测量仪。

背景技术

平整度检测是工厂对工件众多检测中的一项，平整度检测大多使用三坐标检测仪。但是三坐标检测仪检测的效率低，操作复杂。

申请号为201610018721.4的中国专利揭示了一种平面度测量装置，由激光发射器、位置敏感探测模块、控制器、探头、机壳、压缩弹簧、压盖、互相平行的第一X向滑轨与第二X向滑轨、互相平行的第一Y向滑轨与Y向滑轨以及放置被测零件的基板组成，本发明具有结构简单、使用方便、价格低廉和平面度测量精度高的特点，可应用于批量生产现场和机械加工车间，对平面度进行检测。

但是申请号为201610018721.4的中国专利使用激光发射器使其的精度较低，同时不能直观的将测量结果显示出来，使得使用该设备的人员必须经过详细的培训，增大了工厂的人工成本。

因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的高精度平整度测量仪。

为达到本发明之目的，采用如下技术方案：

一种高精度平整度测量仪包括支架、设置于所述支架上的若干X轴导引柱、设置于所述X轴导引柱上的X轴导引块、设置于所述X轴导引块上的第一移动板、设置于所述第一移动板上的若干固定块、设置于所述固定块之间的Y轴导引柱、设置于所述Y轴导引柱上的Y轴导引块、设置于所述Y轴导引块下方的第二移动板、设置于所述第二移动板下方的Z轴导引柱、定位柱以及弹簧平衡器、设置于所述Z轴导引柱上的测量块、设置于所述测量块上的测量柱、设置于所述测量柱下方的测量头，所述X轴导引块与所述X轴导引柱之间设置有第一位移传感器，所述Y轴导引块与所述Y轴导引柱之间设置有第二位移传感器，所述测量块与所述Z轴导引柱之间设置有第三位移传感器。

进一步的：所述第一位移传感器为光栅尺位移传感器，所述第二位移传感器为光栅尺位移传感器，所述第三位移传感器为光栅尺位移传感器。

进一步的：所述测量头的上端与所述测量柱的下端可拆卸连接。

进一步的：所述测量头由陶瓷基的碳纤维复合材料制成。

进一步的：所述支架上还设置有控制装置，所述控制装置包括中央处理器，无线数据收发终端以及显示屏。

进一步的：所述无线数据收发终端与所述第一传感器、第二传感器、第三传感器连接，所述无线数据收发终端与所述中央处理器、所述显示屏连接。

进一步的：所述支架上设置有水平仪。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明高精度平整度测量仪通过设置光栅尺位移传感器使得测量精度在纳米级别，而且设置有三个传感器以及控制装置，使其可以将测量结果清晰的显示出来，从而人员在简单培训后即可使用本发明，降低了工厂的人工成本，而且可以减小人为误差，适宜推广应用。

附图说明

图1为本发明高精度平整度测量仪的结构示意图。

附图标记说明：1为支架，2为X轴导引柱，3为X轴导引块，4为第一移动板，5为固定块，6为Y轴导引柱，7为Y轴导引块，8为第二移动板，9为Z轴导引柱，10为定位柱，11为弹簧平衡器，12为测量块，13为测量柱，14为测量头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明高精度平整度测量仪做出清楚完整的说明。

如图1所示，本发明高精度平整度测量仪包括支架1、设置于所述支架1上的若干X轴导引柱2、设置于所述X轴导引柱2上的X轴导引块3、设置于所述X轴导引块3上的第一移动板4、设置于所述第一移动板4上的若干固定块5、设置于所述固定块5之间的Y轴导引柱6、设置于所述Y轴导引柱6上的Y轴导引块7、设置于所述Y轴导引块7下方的第二移动板8、设置于所述第二移动板8下方的Z轴导引柱9、定位柱10以及弹簧平衡器11、设置于所述Z轴导引柱9上的测量块12、设置于所述测量块12上的测量柱13、设置于所述测量柱13下方的测量头14。

如图1所示，所述支架1的下端设置有四个支脚，以便所述支架1稳定的放置在水平面上。所述X轴导引柱2设置有两个，所述X轴导引柱2的两端与所述支架1固定连接。所述X轴导引块3设置有两个，所述X轴导引块3与所述X轴导引柱2滑动接触，所述X轴导引块3与所述X轴导引柱2之间设置有第一位移传感器，所述第一位移传感器为光栅尺位移传感器，所述第一传感器可以测量所述X轴导引块3的位移量。所述第一移动板4为水平放置，所述X轴导引块3的下端与所述第一移动板4的上表面螺栓连接。所述固定块5设置有两个且位于所述第一移动板4的左右两端，所述固定块5的上端与所述第一移动板4的下表面固定连接。所述Y轴导引柱6为水平放置，所述Y轴导引柱6的两端与所述固定块5固定连接。所述Y轴导引块7与所述Y轴导引柱6滑动接触，所述Y轴导引块7与所述Y轴导引柱6之间设置有第二位移传感器，所述第二位移传感器为光栅尺位移传感器，所述第二传感器可以测量所述Y轴导引块7的位移量。所述第二移动板8为水平放置，所述Y轴导引块7的下端与所述第二移动板8的上表面固定连接。所述Z轴导引柱9为竖直放置，所述Z轴导引柱9的上端与所述第二移动板8的下表面固定连接。所述定位柱10为竖直放置，所述Z轴导引柱9与所述定位柱10相互平行设置，所述定位柱10的上端与所述第二移动板8的下表面固定连接。所述弹簧平衡器11与所述第二移动板8固定连接。所述测量块12为水平放置，所述测量块12与所述Z轴导引柱9、所述定位柱10滑动接触，所述测量块12与所述Z轴导引柱9之间设置有第三位移传感器，所述第三位移传感器为光栅尺位移传感器，所述第三传感器可以测量所述测量块12的位移量，所述定位柱10使得所述测量块12可以稳定的上下移动。所述测量柱13为竖直放置，所述测量柱13的下端与所述测量块12的下表面固定连接。所述测量头14的上端与所述测量柱13的下端可拆卸连接，其具体连接方式为卡扣连接，方便所述测量头14的更换，所述测量头14由陶瓷基的碳纤维复合材料制成，从而可以防止所述测量头14变形影响测量精度，所述弹簧平衡器11可以平衡所述测量块12、所述测量柱13、所述测量头14的质量，以便使得测量精度更高。

进一步的，所述支脚两两之间的间距为1000mm，所述支架1上设置有水平仪，以便测定所述支架1是否处于水平状态，进而可以减小测量误差，所述水平仪优选为双轴倾角传感器。

进一步的：所述第一传感器、所述第二传感器选用封闭式直线光栅尺，其具体型号可以根据需要选择。所述第三传感器选用敞开式光栅尺，其具体型号优选为海德汉公司的LIP 382。

进一步的，所述本发明高精度平整度测量仪上还设置有控制装置，所述控制装置包括中央处理器，无线数据收发终端以及显示屏，所述无线数据收发终端与所述第一传感器、第二传感器、第三传感器连接，所述无线数据收发终端与所述中央处理器、所述显示屏连接，所述无线数据收发终端用于数据的传递，所述中央处理器用于数据的解析计算，所述显示屏用于数据的显示，所述中央处理器为CPU。

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。

实施例：

首先先将所述支架1放置在水平面上，此时可以观察所述水平仪，以便确定所述支架1是否处于水平状态，然后使得所述测量头14的下端与待检平面接触，然后可以使得所述第一移动板4、所述第二移动板8移动，可以通过人工施力，亦可通过驱动装置带动，此技术为现有技术，故不在此赘述，使得所述测量头14在待检平面上移动，当检测到待检平面不平整时，所述测量头14可以向上或者向下移动，以便所述测量块12向上或者向下移动，进而所述第三传感器可以测量出所述测量块12移动的距离，并将此数据发送至所述控制器，同理所述第一传感器将所述X轴导引块3的位移量发送至所述控制器，所述第二传感器将所述Y轴导引块7的位移量发送至所述控制器，以便所述控制器对这些数据进行解析计算，以便生成三维趋势图，并通过所述显示屏显示，从而使得人工更加直观的看出待检平面的平整度。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高精度平整度测量仪包括支架、设置于所述支架上的若干X轴导引柱、设置于所述X轴导引柱上的X轴导引块、设置于所述X轴导引块上的第一移动板、设置于所述第一移动板上的若干固定块、设置于所述固定块之间的Y轴导引柱、设置于所述Y轴导引柱上的Y轴导引块、设置于所述Y轴导引块下方的第二移动板、设置于所述第二移动板下方的Z轴导引柱、定位柱以及弹簧平衡器、设置于所述Z轴导引柱上的测量块、设置于所述测量块上的测量柱、设置于所述测量柱下方的测量头，其特征在于：所述X轴导引块与所述X轴导引柱之间设置有第一位移传感器，所述Y轴导引块与所述Y轴导引柱之间设置有第二位移传感器，所述测量块与所述Z轴导引柱之间设置有第三位移传感器。

2.如权利要求1所述的高精度平整度测量仪，其特征在于：所述第一位移传感器为光栅尺位移传感器，所述第二位移传感器为光栅尺位移传感器，所述第三位移传感器为光栅尺位移传感器。

3.如权利要求2所述的高精度平整度测量仪，其特征在于：所述测量头的上端与所述测量柱的下端可拆卸连接。

4.如权利要求3所述的高精度平整度测量仪，其特征在于：所述测量头由陶瓷基的碳纤维复合材料制成。

5.如权利要求1至4所述的高精度平整度测量仪，其特征在于：所述支架上还设置有控制装置，所述控制装置包括中央处理器，无线数据收发终端以及显示屏。

6.如权利要求5所述的高精度平整度测量仪，其特征在于：所述无线数据收发终端与所述第一传感器、第二传感器、第三传感器连接，所述无线数据收发终端与所述中央处理器、所述显示屏连接。

7.如权利要求1至6所述的高精度平整度测量仪，其特征在于：所述支架上设置有水平仪。