CN109708700A - 一种导轨智能综合检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导轨智能综合检测设备，属于检测技术领域，设备包括：床身,基准原件系统，检测单元，驱动装置，数据处理系统五部分组成；床身上设有所述基准原件系统，基准原件系统内部左侧设有检测单元，基准原件系统右侧外部下端设有驱动装置，基准原件系统右侧外部设有数据传输接口，用数据线连接数据传输接口与数据处理系统。本发明的导轨智能综合检测设备，基于相对检测原理，用几何模拟的方法对检测要素按设定的间隔进行若干截面上的数据检测，并具有质量分析功能，对某一阶段出现的质量问题进行分析与提示，提高了检测质量与检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测设备，特别是涉及一种导轨智能综合检测设备，属于测量技术领域。
背景技术
滚动直线导轨是80年代才开始在国际上广泛采用的新型导向组件，具有定位精度高、动静摩擦系数小、可实现机床和机械装置的高速运动、能提高机床和机械的工作效率、节约能源、精度保持性高、装配到机床和机械上的周期短等优点。同时，滚动直线导轨副在机械传动副中起到运动部件的承载及运动导向作用，己经成为精密数控设备的关键基础部件之一。随着数控技术、自动化技术的不断发展，以及对滚动直线导轨研究的不断深入，滚动直线导轨的性能不断提升。
直线导轨精度检测的重点在于如何保证测量的高效性与精确性，现有的检测手段都无法满足这两个要求。此外，直线导轨精度测量的难点在于滚道几何尺寸与精度的测量，在此方面，国内厂家与研究机构鲜有真正有效的研究成果，一方面，测量原理没有质的突破：另一方面，市面上可用于导轨滚道检测的传感器十分有限。目前，测量导轨滚道型面精度较为普遍的方式依然是手工测量方式，该方法存在显而易见的缺点，并且该方法存在原理上的错误。此外，虽然已经有直线导轨生产厂商及科研单位在试图研制自动检测导轨精度的方案，但都存在诸多缺陷：
(1)测量项目不够全面，无法满足生产或科研的需求。
(2)测量方法存在缺陷，造成测量结果较大地偏离真实结果。
(3)通用性不强，不同规格导轨需要配合不同的工装，考虑到各种工装的设计与维护，在某种意义上降低了检测效率.提高了测量成本。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种导轨智能综合检测设备，基于相对检测原理，用几何模拟的方法对检测要素按设定的间隔进行若干截面上的数据检测，并具有质量分析功能，对某一阶段出现的质量问题进行分析与提示，提高了检测质量与检测效率的目的。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种导轨智能综合检测设备，该设备包括：床身,基准原件系统，检测单元，驱动装置，数据处理系统五部分组成；床身上设有所述基准原件系统，基准原件系统内部左侧设有检测单元，基准原件系统右侧外部下端设有驱动装置，基准原件系统右侧外部设有数据传输接口，数据传输接口与数据处理系统之间用数据线连接；
床身：为焊接式结构，包括卡扣以及与卡扣连接的测量架；
基准原件系统：包括在床身内部设有基准原件、测量架下端设有基准原件II及转换结构；
检测单元：包括补偿平尺、设置在补偿平尺内侧的传感器以及设置在补偿平尺外部下端的数据传输接口；
驱动装置：包括输送滚轮组以及驱动输送滚轮组的伺服电机,可实现检测单元的变速移动；
数据处理系统：利用所开发的自动检测软件对滚珠直线导轨副进行精度检测。
进一步的，基准原件系统：基准原件按照所测量的零件制造并进行标定；转换结构用于实现不同规格的基准原件和基准原件II的转换。
进一步的，基准原件系统：数据处理系统由自主开发的专用工控机完成。
进一步的，检测单元包括：总成检测仪器共需传感器若干只，其中位移传感器多只,拉力传感器几只。
进一步的，所述检测单元(3)的使用原理为：三个测量点模拟平面,两个测量点模拟直线,一个点的位置直接读取；每个测量点用位移传感器读数；每个测量点对面的距离通过该点与模拟平面的距离求得。
进一步的，数据处理系统：利用几何模拟的方法以及自动化测量手段,仪器自动完成数据处理。
进一步的，检测设备使用环境要求低,工作环境温度为17～23℃, 对清洁度与振动无要求,无单独的工作场合与地基要求。
进一步的，检测设备具有质量状态分析与判断功能；既有检测样本与合格件之间的合格率统计,又可根据不合格项的概率进行统计以便监控加工设备的工作状态。
进一步的，该导轨智能综合检测设备具有编码输入输出功能，包括进行：编码扫描并按编码进行检测、数据记录及结果输出、检测档案保存及查阅。
进一步的，该种导轨智能综合检测设备测量每个点对线的距离通过该点与模拟直线之间的距离求得，测量点对点之间的距离通过两点之间的数值差求得。
本发明的有益技术效果：本发明的轨智能综合检测设备，基于相对检测原理，用几何模拟的方法对检测要素按设定的间隔进行若干截面上的数据检测，并具有质量分析功能，对某一阶段出现的质量问题进行分析与提示，提高了检测质量与检测效率；该种导轨智能综合检测设备适应性强，其使用的工作环境对清洁度与振动无要求,无单独的工作场合与地基要求。
附图说明
图1为按照本发明的导轨智能综合检测设备的一优选实施例的整体结构示意图；
图2为按照本发明的导轨智能综合检测设备的一优选实施例的基准原件系统结构的局部示意图；
图3为按照本发明的导轨智能综合检测设备的一优选实施例的检测单元结构示意图。
图中：1-床身，2-基准原件系统，3-检测单元，4-驱动装置，5- 数据处理系统，6-数据传输接口，7-基准原件，8-测量架，9-基准原件II，10-补偿平尺，11-传感器，12-伺服电机，13-卡扣，14-输送滚轮组，15-转换结构，16-导轨。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一：
一种导轨智能综合检测设备，设备包括：床身,基准原件系统，检测单元，驱动装置，数据处理系统五部分组成；床身上设有所述基准原件系统，基准原件系统内部左侧设有内部设有检测单元，基准原件系统右侧外部下端设有驱动装置，基准原件系统右侧外部设有数据传输接口，用数据线连接数据传输接口与数据处理系统；
床身：为焊接式结构，包括卡扣以及与卡扣连接的测量架；
基准原件系统：包括在床身内部设有基准原件、测量架下端设有基准原件II及转换结构；
检测单元：包括补偿平尺、设置在补偿平尺内侧的传感器以及设置在补偿平尺外部下端的数据传输接口；
驱动装置：包括输送滚轮组以及驱动输送滚轮组的伺服电机,可实现检测单元的变速移动；
数据处理系统：利用所开发的自动检测软件对滚珠直线导轨副进行精度检测。
如图1-3所示，本实施例提供的基准原件系统：基准原件按照所测量的零件制造并进行标定；转换结构实现不同规格的基准原件的转换。
如图1-3所示，本实施例提供的基准原件系统：数据处理系统由 Marposs公司开发的专用工控机完成。
如图1-3所示，本实施例提供的检测单元：总成检测仪器共需传感器15只，其中位移传感器14只,拉力传感器1只。
如图1-3所示，本实施例提供的检测单元：三个测量点模拟平面, 两个测量点模拟直线,一个点的位置直接读取；每个测量点用位移传感器读数；每个测量点对面的距离通过该点与模拟平面的距离求得。
如图1-3所示，本实施例提供的数据处理系统：连续进行50次检验,检测仪的重复性精度为0.00056,真值度为0.0011,且检测结果与精度等级的判定由仪器自动完成。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备使用环境要求不高,工作环境温度为17℃,无单独的工作场合与地基要求。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备具有质量状态分析与判断功能；既有检测样本与合格件之间的合格率统计,又可根据不合格项的概率进行统计以便监控加工设备的工作状态。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备具有编码输入输出功能；可进行编码扫描并按编码进行检测、数据记录与结果输出与检测档案保存与查阅。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备通过每个测量点对线的距离通过该点与模拟直线之间的距离求得；点对点之间的距离可以通过两点之间的数值差求得。
实施例二：
一种导轨智能综合检测设备，设备包括：床身,基准原件系统，检测单元，驱动装置，数据处理系统五部分组成；床身上设有所述基准原件系统，基准原件系统内部左侧设有内部设有检测单元，基准原件系统右侧外部下端设有驱动装置，基准原件系统右侧外部设有数据传输接口，用数据线连接数据传输接口与数据处理系统；
床身：为焊接式结构，包括卡扣以及与卡扣连接的测量架；
基准原件系统：包括在床身内部设有基准原件、测量架下端设有基准原件II及转换结构；
检测单元：包括补偿平尺、设置在补偿平尺内侧的传感器以及设置在补偿平尺外部下端的数据传输接口；
驱动装置：包括输送滚轮组以及驱动输送滚轮组的伺服电机,可实现检测单元的变速移动；
数据处理系统：利用所开发的自动检测软件对滚珠直线导轨副进行精度检测。
如图1-3所示，本实施例提供的基准原件系统：基准原件按照所测量的零件制造并进行标定；转换结构实现不同规格的基准原件的转换。
如图1-3所示，本实施例提供的基准原件系统：数据处理系统由 Marposs公司开发的专用工控机完成。
如图1-3所示，本实施例提供的检测单元：总成检测仪器共需传感器15只，其中位移传感器14只,拉力传感器1只。
如图1-3所示，本实施例提供的检测单元：三个测量点模拟平面, 两个测量点模拟直线,一个点的位置直接读取；每个测量点用位移传感器读数；每个测量点对面的距离通过该点与模拟平面的距离求得。
如图1-3所示，本实施例提供的数据处理系统：连续进行50次检验,检测仪的重复性精度为0.00056,真值度为0.0011,且检测结果与精度等级的判定由仪器自动完成。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备使用环境要求不高,工作环境温度为20℃,对清洁度与振动无特殊要求。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备具有质量状态分析与判断功能；既有检测样本与合格件之间的合格率统计,又可根据不合格项的概率进行统计以便监控加工设备的工作状态。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备具有编码输入输出功能；可进行编码扫描并按编码进行检测、数据记录与结果输出与检测档案保存与查阅。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备通过每个测量点对线的距离通过该点与模拟直线之间的距离求得；点对点之间的距离可以通过两点之间的数值差求得。
实施例三：
一种导轨智能综合检测设备，设备包括：床身,基准原件系统，检测单元，驱动装置，数据处理系统五部分组成；床身上设有所述基准原件系统，基准原件系统内部左侧设有内部设有检测单元，基准原件系统右侧外部下端设有驱动装置，基准原件系统右侧外部设有数据传输接口，用数据线连接数据传输接口与数据处理系统；
床身：为焊接式结构，包括卡扣以及与卡扣连接的测量架；
基准原件系统：包括在床身内部设有基准原件、测量架下端设有基准原件II及转换结构；
检测单元：包括补偿平尺、设置在补偿平尺内侧的传感器以及设置在补偿平尺外部下端的数据传输接口；
驱动装置：包括输送滚轮组以及驱动输送滚轮组的伺服电机,可实现检测单元的变速移动；
数据处理系统：利用所开发的自动检测软件对滚珠直线导轨副进行精度检测。
如图1-3所示，本实施例提供的基准原件系统：基准原件按照所测量的零件制造并进行标定；转换结构实现不同规格的基准原件的转换。
如图1-3所示，本实施例提供的基准原件系统：数据处理系统由 Marposs公司开发的专用工控机完成。
如图1-3所示，本实施例提供的检测单元：总成检测仪器共需传感器15只，其中位移传感器14只,拉力传感器1只。
如图1-3所示，本实施例提供的检测单元：三个测量点模拟平面, 两个测量点模拟直线,一个点的位置直接读取；每个测量点用位移传感器读数；每个测量点对面的距离通过该点与模拟平面的距离求得。
如图1-3所示，本实施例提供的数据处理系统：连续进行100次检验,检测结果与精度等级的判定由仪器自动完成。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备使用环境要求不高,工作环境温度为23℃,对清洁度与振动无特殊要求,无单独的工作场合与地基要求。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备具有质量状态分析与判断功能；既有检测样本与合格件之间的合格率统计,又可根据不合格项的概率进行统计以便监控加工设备的工作状态。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备具有编码输入输出功能；可进行编码扫描并按编码进行检测、数据记录与结果输出、检测档案保存与查阅。
如图1-3所示，本实施例提供的检测设备通过每个测量点对线的距离通过该点与模拟直线之间的距离求得；点对点之间的距离可以通过两点之间的数值差求得。
上述实施例提供的智能综合检测设备的工作方法，综上所述，在以上实施例中，以上实施例提供的轨智能综合检测设备，基于相对检测原理，用几何模拟的方法对检测要素按设定的间隔进行若干截面上的数据检测，并具有质量分析功能，对某一阶段出现的质量问题进行分析与提示，提高了检测质量与检测效率。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，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所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种导轨智能综合检测设备，其特征在于，该设备包括：床身(1)、基准原件系统(2)、检测单元(3)、驱动装置(4)、数据处理系统(5)组成；所述床身(1)上设有所述基准原件系统(2)，所述基准原件系统(2)内部左侧设有所述检测单元(3)，所述基准原件系统(2)右侧外部下端设有所述驱动装置(4)，所述基准原件系统(2)右侧外部设有数据传输接口(6)，所述数据传输接口(6)用数据线连接所述数据处理系统(5)；
所述床身(1)：为焊接式结构，包括卡扣(13)以及与所述卡扣(13)连接的测量架(8)；
所述基准原件系统(2)包括：在所述床身(1)内部设有的基准原件(7)、所述测量架(8)、所述测量架(8)下端设有的基准原件II(9)、所述测量架(8)下端设有的转换结构(15)；
所述检测单元(3)：包括补偿平尺(10)、设置在所述补偿平尺(10)内侧的传感器(11)以及设置在所述补偿平尺(10)外部下端的数据传输接口(6)；
所述驱动装置(4)：包括输送滚轮组(14)以及驱动所述输送滚轮组(14)的伺服电机(12),可实现检测单元的变速移动；
所述数据处理系统(5)：利用自动检测软件对滚珠直线导轨副进行精度检测。
2.根据权利要求1所述的一种导轨智能综合检测设备，其特征在于，所述基准原件系统(2)中：所述基准原件(7)和所述基准原件II(9)按照所测量的零件制造并进行标定；所述转换结构(15)用于实现不同规格的所述基准原件(7)和所述基准原件II(9)的转换。
3.根据权利要求1所述的一种导轨智能综合检测设备，其特征在于，所述数据处理系统(5)由专用工控机完成。
4.根据权利要求1所述的一种导轨智能综合检测设备，其特征在于，所述检测单元(3)中：总成检测仪器共需传感器若干只，包括一定数量的位移传感器和一定数量的拉力传感器。
5.根据权利要求1所述的一种导轨智能综合检测设备，其特征在于，该一种导轨智能综合检测设备测量每个点对线的距离通过该点与模拟直线之间的距离求得，测量点对点之间的距离通过两点之间的数值差求得。
6.根据权利要求1所述的一种导轨智能综合检测设备，其特征在于，所述数据处理系统(5)自动检测软件包括利用几何模拟的方法以及自动化测量仪器完成数据处理。
7.根据权利要求1所述的一种导轨智能综合检测设备，其特征在于，该一种导轨智能综合检测设备使用的工作环境温度为17～23℃。
8.根据权利要求1所述的一种导轨智能综合检测设备，其特征在于，该一种导轨智能综合检测设备具有质量状态分析与判断功能，既可以检测样本与合格件之间的合格率统计,又可以根据不合格项的概率进行统计以便监控加工设备的工作状态。
9.根据权利要求1所述的一种导轨智能综合检测设备，其特征在于，该一种导轨智能综合检测设备具有编码输入输出功能，包括进行：编码扫描并按编码进行检测、数据记录及结果输出、检测档案保存及查阅。
10.根据权利要求4所述的一种导轨智能综合检测设备，其特征在于，所述总成检测仪器共需传感器15只，其中所述位移传感器14只、所述拉力传感器1只；该一种导轨智能综合检测设备连续进行50次或100次检验,检测结果与精度等级的判定由仪器自动完成。
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