CN114396898A - 一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统及方法 - Google Patents

一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统及方法 Download PDF

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Abstract

一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统及方法，涉及传感器测量技术领域，一方面提出了一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统，具有可调节、非接触式的特点，适用于不同尺寸星载电子设备，包括机架组件模块、点激光位移传感器、数据采集卡、传感器托盘模块、电源模块、光电开关模块和计算机控制系统；同时提出了一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统及方法，用于实现所述多点并行可调节的非接触式平面度测量系统；通过对生产流水线上的不同尺寸的设备安装面进行实时测量，节约生产时间和资源成本，提高生产流程中测量设备平面度的效率。

Description

一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统及方法
技术领域
本发明涉及传感器测量技术领域，具体涉及一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统及方法。
背景技术
随着我国航天航空和信息传输行业不断的发展，航天企业对星载电子设备的加工精度和测量精度要求越来越高，其中平面度是表示设备安装面形状误差的几何要素之一，是指被测实际表面对其理想平面的变动量，平面度误差大小直接影响星载电子设备的精度与性能；企业现有的测量平面度方法主要是液平面法、平板测微仪法、塞尺测量法、三坐标法、平晶干涉法。
液平面法：当连通器的两侧液面等高时，以液体构成的平面作为测量基准，按照提前设定的布点测量出被测平面上各点相对测量基准的偏移量，经过数据处理进而获得平面度误差；该方法适合于测量连续或者不连续的大平面的平面度，测量时间较长，读数不准确，分散性大。
平板测微仪法：指示器在待测产品上选定的布点测取由指示器示值反映出的各测量点相对于测量基准的数据，再经过数据处理评定出平面度误差，该方法测量精度低，费时费力，只适合于精度要求不高的测量。
塞尺测量法：将待测产品固定在基准平台上，用一片或者数片塞尺插入缝隙，以受阻时读数为测量值，其测量结果属于粗略测量，精度不高，产品的中间部分无法测量，容易损坏产品表面，测量效率低。
三坐标法：工业用三坐标仪价格昂贵，测量时需逐点测量，工作费时、费力，效率不高，同时对操作人员技能要求较高。
平晶干涉法：用光学平晶的工作面体现理想平面，直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值；该方法主要用于小平面的测量，适用范围窄；综上可知，目前平面度的测量主要采用人工接触式且固定大小安装面的测量方法，存在检测精度低，工人任务繁重的现象；尤其对大批量不同尺寸的星载电子设备安装面的平面度测量，测量效率和测量精度仍有较大的提升空间，而且对利用最小二乘拟合平面模型的鲁棒性和精度提出更高的要求；因此，为了保证星载电子设备的质量，生产企业要求对每个不同尺寸设备安装面的平面度都要检测，所以迫切需要具有可调节、非接触式、测量精度高、效率高等特点的适合不同尺寸星载电子设备的多点并行可调节的非接触式平面度测量系统和测量方法。
发明内容
为解决由于传统人工对星载电子设备安装面平面度测量存在效率低下和测量尺寸单一的问题，本发明提出了一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统及方法，具有可调节、非接触式的特点，适用于不同尺寸星载电子设备，通过对生产流水线上的不同尺寸的星载电子设备安装面进行实时测量，节约生产时间和资源成本，提高生产流程中测量的效率；
本发明采用的技术方案：
一方面，本发明提出一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统，包括机架组件模块、点激光位移传感器、数据采集卡、传感器托盘模块、电源模块、光电开关模块和计算机控制系统。
所述机架组件模块包括：机器视觉实验架、光学实验平台和设备夹具，光学实验平台上排布螺纹孔，机器视觉实验架和设备夹具均安装在光学实验平台上。
所述机器视觉实验架上有手轮调距装置，控制精度，可上下、前后微调测量范围。
所述传感器托盘模块包括传感器托盘和L型角架，L型角架的短边通过两个螺母安装在传感器托盘的滑槽的下面，L型角架上有两个螺纹孔用来固定激光位移传感器。
所述传感器托盘表面有m处滑槽，根据用户需求设定滑槽间的夹角度数，在滑槽下面安装好L型角架，在L型角架上安装n个点激光位移传感器，m≥n≥2，根据被测物体安装面的尺寸，调节传感器托盘上每个滑槽的两个螺母，改变L型角架的位置调节激光位移传感器的位置去调节测量范围。
所述激光位移传感器：采用激光三角测距法，由激光束位移距离计算出被测物体与基线的距离值，得到被测设备表面的三维信息。
所述数据采集卡：通过总线两端分别与计算机和激光位移传感器连接，对被测设备的模拟或数字信号，自动采集并送到上位机中进行分析、处理。
所述电源模块包括220V交流电源和r个将输入的交流电源转换为稳定输出的直流开关电源；其中，每个激光位移传感器需要一个直流开关电源供电，每个光电接近开关需要一个直流开关电源供电，每个数据采集卡需要一个直流开关电源供电，计算机需要接入220V交流电源。
所述光电接近开关模块包括k对光电接近开关；每对光电接近开关在被测物体的两侧对称的位置，固定在光学实验平台上。
所述光电接近开关:利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电源模块，检测物体的有无，作为外部开关触发及确定数据采集次数。
所述计算机控制系统包括计算机和上位机软件。
另一方面，本发明还提出了一种多点并行可调节的非接触式平面度测量方法，采用所述多点并行可调节的非接触式平面度测量系统，包括以下步骤；
S1：在机器视觉实验架上安装调整传感器托盘；
将传感器托盘固定在机器视觉实验架上，调节伸缩支架上螺丝，保证传感器托盘的底面与待测平面保持平行，最大误差不超过±5°；
S2：在传感器托盘的滑槽上安装L型角架，并将激光位移传感器固定在L型角架上；
在传感器托盘的m个滑槽中，任意选择n个滑槽，在滑槽下方安装n个L型角架，并将点激光位移传感器固定在L型角架上，调整激光位移传感器的投光部和受光部的面与待测平面保持平行，激光出射方向与待测平面的保持90°，最大误差不超过±5°；
S3：根据已知被测设备的尺寸：长度l、宽度w和高度h，调整设备夹具的范围，并将被测设备静止固定在检测平台上；
S4：调整激光位移传感器的位置，使n个点激光位移传感器的激光束打在被测设备底部安装面上；
S5：激光位移传感器进行调零操作；
S6：以被测物体为基准，建立三维坐标系，任意设定实际平面的坐标原点，利用精密直尺记录此时n个激光位移传感器投射在实际平面上的激光束的三维坐标(X1,Y1,0)；
S7：第一次坐标测量；光电接近开关触发后，n个激光位移传感器同时读取被测设备安装面的坐标信息Z1，结合S6中每个激光束的三维坐标信息得到n个待测点位置的三维坐标(X1,Y1,Z1)；
S8：判断传感器托盘是否满足测量条件：
1)全部滑槽的总角度是否满足360°；
2)激光位移传感器个数n≥3；
若满足全部测量条件则进入S11；若不满足测量条件则将被测设备的安装面旋转，旋转角度为传感器托盘上全部滑槽的总角度m1°，旋转后在放置原工位上，循环S9-S10后进入S11，循环次数为m1°/360°，循环次数向上舍入取整；
S9：再次利用精密直尺记录此时n个激光位移传感器投射在实际平面上的激光束的三维坐标(X2,Y2,0)；
S10：第二次坐标测量，光电接近开关触发后，n个激光位移传感器同时读取被测设备安装面的坐标信息Z2，即可结合S9中每个激光束的三维坐标信息得到n个待测点位置的三维坐标(X2,Y2,Z2)；
S11：平面度计算，计算机上通过QT软件读取测量的所有数据进行上位机显示，传输到工控机存储，通过编程建立模型对所有数据的三维坐标进行平面度计算和误差评定，得到实际设备安装面的平面度误差值；
S12：依据精度要求，将被测设备进行分类，把不满足精度要求的设备剔除。
有益技术效果
1、本发明具有体积小、重量轻，操作简单，可便携式移动的优点，使用开关或外部开关触发，即拿即放静止测量，多点并行同时测量，无需专业知识，无需电机驱动，无需移动定位，无抖动干扰影响。
2、本发明采用了最小二乘拟合算法，其理论成熟，用于平面度误差计算时属线性问题，求解简便，且不受测量采样数据点数量和分布方式的限制，得到的计算结果精度高、误差小。
3、本发明设计的平面度测量系统，灵活，可调节激光位移传感器的位置对不同大小尺寸的待测平面进行测量，同时我们新颖地提出对待测平面进行一分为二，采取两次对称多点同时测量，无需定位，与传统的人工塞尺测量相比，无损伤、速度快、准确率高、不易误检、漏检；与其他方式机器测量相比，有效避免了低效率高耗能的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的多点并行可调节的非接触式平面度测量系统主要结构图；
图2为本发明实施例提供的多点并行可调节的非接触式平面度测量系统组成模块图；
图3为本发明实施例提供的多点并行可调节的非接触式平面度测量系统的平面度测量方法流程框图；
图4为本发明实施例提供的激光位移传感器数据采集过程的示意图；
图5为本发明实施例提供的星载电子设备机械安装面的尺寸大小示意图；
图6为本发明实施例提供的星载电子设备机械安装面平面度测量的布点形式的示意图；
其中，1.平台支柱；2.光学实验平台；3.被测的星载电子设备；4.激光位移传感器；5.L型角架；6.滑槽；7.带滑槽的圆形传感器托盘；8.托盘悬梁的紧固螺丝；9.装置主杆；10.托盘悬梁；11.后置紧固螺丝；12.侧置紧固螺丝；13.带孔的悬梁臂；14.手轮上下调距装置；15.手轮前后调距装置；16.主杆转接板；17.光电接近开关；18.设备夹具；19.螺纹孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明；
本发明提出了一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统及方法，采用可调节、非接触式的多点并行测量系统，适用于不同尺寸星载电子设备，通过对生产流水线上的不同尺寸的星载电子设备安装面进行实时测量，节约生产时间和资源成本，提高生产流程中测量的效率；
本发明采用的技术方案：
一方面，本发明提出一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统，如图1所示，包括机架组件模块、点激光位移传感器模块、数据采集卡、传感器托盘模块、电源模块、光电开关模块和计算机控制系统，如图2所示。
所述机架组件模块包括：平台支柱1、光学实验平台2、托盘悬梁的紧固螺丝8、装置主杆9、托盘悬梁10、后置紧固螺丝11、侧置紧固螺丝12、悬梁臂13、主杆转接板16、设备夹具17和螺纹孔18，光学实验平台2上排布两排螺纹孔18，四个平台支柱1用来支撑光学实验平台2，在光学实验平台2上将主杆转接板16固定在两排螺纹孔19上，两根装置主杆9固定在主杆转接板15上，将带孔的悬梁臂13安装在两根装置主杆9上，把托盘悬梁10插入带孔的悬梁臂13中，可以通过安装在带孔的悬梁臂13上的后置紧固螺丝11和侧置紧固螺丝12固定并粗调托盘悬梁10上下方向的高度，通过安装在带孔的悬梁臂13上的托盘悬梁的紧固螺丝8固定并粗调托盘悬梁10前后方向的长度。
所述托盘悬梁10上有手轮上下调距装置14和手轮前后调距装置15，控制精度，可上下、前后微调测量范围。
所述传感器托盘模块包括带滑槽的圆形传感器托盘7和L型角架5，带滑槽的圆形传感器托盘7固定在托盘悬梁10上，L型角架5的短边通过两个螺母安装在带滑槽的圆形传感器托盘7的滑槽6的下面，L型角架5上有两个螺纹孔用来固定激光位移传感器4。
所述带滑槽的圆形传感器托盘7表面有m处滑槽6，根据用户需求设定滑槽6间的夹角度数，在滑槽6下面安装好L型角架5，在L型角架5上安装n个点激光位移传感器4，m≥n≥2，根据被测物体安装面的大小不同，调节带滑槽的圆形传感器托盘7上每个滑槽6的两个螺母，通过改变L型角架5的位置来调节激光位移传感器4的位置，从而达到调节测量范围的目的。
所述激光位移传感器4：其型号是Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4，采用激光三角测距法，由激光束位移距离计算出被测物体与基线的距离值，得到被测设备表面的三维信息。
所述数据采集卡：其型号是USB DAQ-280G，测量范围0-10V，八通道，24位分辨率，模拟电压信号测量，通过总线两端分别与计算机和Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4连接，采集Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4输出的模拟或数字信号，自动采集并送到上位机中进行分析、处理。
所述电源模块包括220V交流电源和r个将输入的220V交流电源转换为稳定输出24V的LRS-50-24型直流开关电源；其中每个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4需要一个LRS-50-24型直流开关电源供电，每个PRM12型光电接近开关17需要一个LRS-50-24型直流开关电源供电，每个USB DAQ-280G数据采集卡需要一个LRS-50-24型直流开关电源供电，计算机需要接入220V交流电源。
所述光电接近开关模块包括k对PRM12型光电接近开关17；每对PRM12型光电接近开关17在被测物体的两侧对称的位置，固定在光学实验平台2上。
所述PRM12型光电接近开关17:利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电源模块，检测物体的有无，作为外部开关触发及确定数据采集次数。
所述计算机控制系统包括计算机和上位机软件。
另一方面，本发明还提出了一种多点并行可调节的非接触式平面度测量方法，如图3所示，用于实现所述多点并行可调节的非接触式平面度测量系统，分为以下步骤；
S1：在托盘悬梁10上安装调整带滑槽的圆形传感器托盘7；
将带滑槽的圆形传感器托盘7固定在托盘悬梁10上，调节带孔的悬梁臂13上后置紧固螺丝11和侧置紧固螺丝12，保证带滑槽的圆形传感器托盘7的底面与待测平面保持平行，最大误差不超过±5°；
S2：在带滑槽的圆形传感器托盘7的滑槽6上安装L型角架5，并将Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4固定在L型角架5上；
在带滑槽的圆形传感器托盘7的m个滑槽6中，任意选择n个滑槽6，在滑槽6下方安装n个L型角架5，并将Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4固定在L型角架5上，调整Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4的投光部和受光部的面与待测平面保持平行，激光出射方向与待测平面的保持90°，如图4所示，最大误差不超过±5°；
本实施例中，在S1至S2中，在光学实验平台2上安装调试好带滑槽的圆形传感器托盘7和激光位移传感器4的位置；
S3：根据已知被测的星载电子设备3的尺寸：长度l、宽度w和高度h，调整设备夹具18的范围，并将被测的星载电子设备3静止固定在检测平台上；
本实施例中，选取一个被测的星载电子设备3，如图5所示，正置放置时的其长度l为200mm，宽度w为150mm，高度h为107mm，星载电子设备安装面的大小为200mm*150mm，将被测的星载电子设备3倒置放在光学实验平台2的夹具上，调整被测的星载电子设备3的安装面与Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4投光面基本平行，并且调整被测的星载电子设备3的安装面与带滑槽的圆形传感器托盘7底面在同一条对称轴上；
S4：调整Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4的位置，使n个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4的激光束打在被测的星载电子设备3底部安装面上；
在本实施例中，通过手轮上下调距装置14和手轮前后调距装置15将7个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4在竖直方向粗调至离被测的星载电子设备3安装面30mm的高度，在通过手轮上下调距装置14进行上下方向的微调，然后通过手轮前后调距装置15进行左右方向的微调，保证7个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4的激光束均打在被测的星载电子设备3的二分之一(100mm*150mm)的安装面上；
S5：Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4进行调零操作；
S6：以被测的星载电子设备3为基准，建立三维坐标系，任意设定实际平面的坐标原点，利用精密直尺记录此时n个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4投射在实际平面上的激光束的三维坐标(X1,Y1,0)；
S7：第一次坐标测量；PRM12型光电接近开关17触发后，N个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4同时读取被测的星载电子设备3安装面的坐标信息Z1，结合S6中每个激光束的三维坐标信息得到N个待测点位置的三维坐标(X1,Y1,Z1)；
本实施例中，在S6至S7中，以被测的星载电子设备3安装面为基准，以被测的星载电子设备3安装面的左下角为原点建立三维坐标系，利用精密直尺记录此时7个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4投射在被测的星载电子设备3安装面上的激光束的三维坐标(xi,yi,0)，(i＝1......7)；PRM12型光电接近开关17触发后，7个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4同时读取被测的星载电子设备3安装面的坐标信息zi，(i＝1......7)，即结合三维坐标信息可得到7个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4的激光束位置的三维坐标(xi,yi,zi)，(i＝1......7)；
S8：判断带滑槽的圆形传感器托盘7是否满足测量条件：
1)全部滑槽6的总角度是否满足360°；
2)Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4个数n≥3；
若满足全部测量条件则进入S11；若不满足测量条件则将被测的星载电子设备3的安装面旋转，旋转角度为带滑槽的圆形传感器托盘7上全部滑槽6的总角度m1°，旋转后再放置原工位上，循环S9-S10后进入S11，循环次数为m1°/360°，循环次数向上舍入取整；
S9：再次利用精密直尺记录此时n个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4投射在实际平面上的激光束的三维坐标(X2,Y2,0)；
S10：第二次坐标测量，PRM12型光电接近开关17触发后，n个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4同时读取被测的星载电子设备3安装面的坐标信息Z2，结合S9中每个激光束的三维坐标信息得到n个待测点位置的三维坐标(X2,Y2,Z2)；
本实施例中，在S8至S10中，将被测的星载电子设备3的安装面旋转180°，再放置原工位上，以被测的星载电子设备3安装面为基准，以被测的星载电子设备3安装面的左下角为原点建立三维坐标系，再次利用精密直尺记录此时7个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4投射在被测的星载电子设备3安装面上的激光束的三维坐标(xj,yj,0)，(j＝1......7)；PRM12型光电接近开关17触发后，7个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4同时读取被测的星载电子设备3安装面的坐标信息zj，(j＝1......7)，即结合三维坐标信息可得到7个Panasonic高功能型HL-G103-S-J激光位移传感器4的激光束位置的三维坐标(xj,yj,zj)，(j＝1......7)，如图6所示；
S11：平面度计算，计算机上通过QT软件读取测量的所有数据进行上位机显示，传输到工控机存储，通过编程建立模型对所有数据的三维坐标进行平面度计算和误差评定，得到被测的星载电子设备3安装面的平面度误差值；
本实施例中，产生数据集时采用了最小二乘拟合算法，具体包括：
被测的星载电子设备3的安装面的布点采集数据为(xp,yp,zp)，(p＝1，2，3，…)；其中xp、yp、zp分别为被测的星载电子设备3的安装面上任意点沿X坐标轴、Y坐标轴、Z坐标轴方向测得的向量值，p取正整数；
设定最小二乘拟合平面方程为：Ax+By+Cz+D＝0，记
Figure BDA0003480162410000081
则最小二乘拟合平面方程转为：z＝Ex+Fy+G，其中x、y、z分别为空间直角坐标系中的横轴变量、纵轴变量和竖轴变量；A，B，C，D为最小二乘拟合平面的系数；E，F，G为待定系数；
设定平面拟合误差为：ep＝zp-(Exp+Fyp+G)，(p＝1，2，3，…)，p取正整数；
设定最小二乘拟合算法的平面拟合误差的平方和为：
Figure BDA0003480162410000082
其中q表示布点采集数据个数的最大值；J是关于待定系数E，F，G的非负二次式；
最小二乘拟合算法应用平面度计算时，拟合平面的确定原则是拟合误差的平方和最小，若使
Figure BDA0003480162410000083
达到最小，根据极限定理，则使J关于待定系数E，F，G的偏导数等于零，即：
Figure BDA0003480162410000084
将其展开为
Figure BDA0003480162410000085
计算出待定系数E,F,G为：
Figure BDA0003480162410000091
在最小二乘拟合平面上方平面度值为正，下方平面度值为负，计算被测的星载电子设备3的安装面的布点采集数据到最小二乘拟合平面的距离的集合为：
Figure BDA0003480162410000092
其中，p＝1，2，3，…；p取正整数；t表示数据采集次数；
计算得到被测的星载电子设备3安装面的最小二乘拟合平面的平面度误差为：
γt＝max{ft(p)}-min{ft(p)}
其中，p＝1，2，3，…；p取正整数；t表示数据采集次数；max{f(p)}、min{f(p)}分别表示在t次测量时p点到最小二乘拟合平面的距离的集合的最大值、最小值；
本实施例中，计算出被测的星载电子设备3安装面左半平面(大小为100mm*150mm)的7个点的平面度f1(i)，(i＝1......7，i取正整数)、最小二乘拟合平面的平面度误差γ1和被测的星载电子设备3安装面的最小二乘拟合平面方程z＝E1x+F1y+G1，其中E1，F1，G1为第一次数据采集的最小二乘拟合平面的系数；再计算出被测的星载电子设备3安装面右半平面(大小为100mm*150mm)的7个点的平面度f2(j)，(j＝1......7，j取正整数)、最小二乘拟合平面的平面度误差γ2和被测的星载电子设备3安装面的最小二乘拟合平面方程：z＝E2x+F2y+G2，其中E2，F2，G2为第二次数据采集的最小二乘拟合平面的系数；
在左右两个最小二乘拟合平面间的距离d足够小的情况下，若|γ1-γ2|＜＜ε，ε是足够小的正数，取f1(i)、f2(j)为被测的星载电子设备3安装面的平面度数值，取max{γ1,γ2}为被测的星载电子设备3安装面的最小二乘拟合平面的平面度误差值；
S12：依据精度要求，将被测的星载电子设备3进行分类，把不满足精度要求的设备剔除；
本实施例中，通过塞尺进行测量，比对结果，依据标准的精度要求，将被测的星载电子设备3进行分类剔除，完成测量过程，并显示测量结果。

Claims (7)

1.一种多点并行可调节的非接触式平面度测量系统，其特征在于：包括机架组件模块、点激光位移传感器、数据采集卡、传感器托盘模块、电源模块、光电开关模块和计算机控制系统；
所述机架组件模块包括：机器视觉实验架、光学实验平台和设备夹具；
所述机器视觉实验架上有手轮调距装置，控制精度，可上下、前后微调测量范围；
所述传感器托盘模块包括传感器托盘和L型角架，L型角架的短边通过两个螺母安装在传感器托盘的滑槽的下面；
所述传感器托盘表面有m处滑槽，根据用户需求设定滑槽间的夹角度数，在滑槽下面安装好L型角架，在L型角架上安装n个点激光位移传感器，根据被测物体安装面的尺寸，调节传感器托盘上每个滑槽的两个螺母，改变L型角架的位置调节激光位移传感器的位置去调节测量范围；
所述激光位移传感器：采用激光三角测距法，由激光束位移距离计算出被测物体与基线的距离值，得到被测设备表面的三维信息；
所述数据采集卡：通过总线两端分别与计算机和传感器连接，对被测设备的模拟或数字信号，自动采集并送到上位机中进行分析、处理；
所述电源模块包括220V交流电源和r个将输入的交流电源转换为稳定输出的直流开关电源；其中每个激光位移传感器需要一个直流开关电源供电，每个光电接近开关需要一个直流开关电源供电，每个数据采集卡需要一个直流开关电源供电，计算机需要接入220V交流电源；
所述光电接近开关模块包括k对光电接近开关，每对光电接近开关在被测物体的两侧对称的位置，固定在光学实验平台上；
所述光电接近开关:利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电源模块，检测物体的有无，作为外部开关触发及确定数据采集次数；
所述计算机控制系统包括计算机和上位机软件。
2.如权利要求1所述的多点并行可调节的非接触式平面度测量系统，其特征在于：光学实验平台上排布螺纹孔，机器视觉实验架和设备夹具均安装在光学实验平台上。
3.如权利要求1所述的多点并行可调节的非接触式平面度测量系统，其特征在于：L型角架上有两个螺纹孔用来固定激光位移传感器。
4.如权利要求1所述的多点并行可调节的非接触式平面度测量系统，其特征在于：点激光位移传感器的个数n：m≥n≥2。
5.一种多点并行可调节的非接触式平面度测量方法，采用所述多点并行可调节的非接触式平面度测量系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在机器视觉实验架上安装调整传感器托盘；
S2：在传感器托盘的滑槽上安装L型角架，并将激光位移传感器固定在L型角架上；
S3：根据已知被测设备的尺寸:长度l、宽度w和高度h，调整设备夹具的范围，并将被测设备静止固定在检测平台上；
S4：调整激光位移传感器的位置，使N个点激光位移传感器的激光束打在被测设备底部安装面上；
S5：激光位移传感器进行调零操作；
S6：以被测物体为基准，建立三维坐标系，任意设定实际平面的坐标原点，利用精密直尺记录此时N个激光位移传感器投射在实际平面上的激光束的三维坐标(X1，Y1，0)；
S7：第一次坐标测量，光电接近开关触发后，n个激光位移传感器同时读取被测设备安装面的坐标信息Z1，结合S6中每个激光束的三维坐标信息得到n个待测点位置的三维坐标(X1，Y1，Z1)；
S8：判断传感器托盘是否满足测量条件；
1)全部滑槽的总角度是否满足360°；
2)激光位移传感器个数n≥3；
若满足全部测量条件则进入S11；若不满足测量条件则将被测设备的安装面旋转，旋转角度为传感器托盘上全部滑槽的总角度m1°，旋转后再放置原工位上，循环S9-S10后进入S11，循环次数为m1°/360°，循环次数向上舍入取整；
S9：再次利用精密直尺记录此时n个激光位移传感器投射在实际平面上的激光束的三维坐标(X2，Y2，0)；
S10：第二次坐标测量，光电接近开关触发后，n个激光位移传感器同时读取被测设备安装面的坐标信息Z2，即可结合S9中每个激光束的三维坐标信息得到n个待测点位置的三维坐标(X2，Y2，Z2)；
S11：平面度计算，计算机上通过QT软件读取测量的所有数据进行上位机显示，传输到工控机存储，通过编程建立模型对所有数据的三维坐标进行平面度计算和误差评定，得到实际设备安装面的平面度误差值；
S12：依据精度要求，将被测设备进行分类，把不满足精度要求的设备剔除。
6.如权利要求5所述的一种多点并行可调节的非接触式平面度测量方法，其特征在于：S1的具体过程为：
将传感器托盘固定在机器视觉实验架上，调节伸缩支架上螺丝，保证传感器托盘的底面与待测平面保持平行，最大误差不超过±5°。
7.如权利要求5所述的一种多点并行可调节的非接触式平面度测量方法，其特征在于：S2的具体过程为：在传感器托盘的m个滑槽中，任意选择n个滑槽，在滑槽下方安装n个L型角架，并将点激光位移传感器固定在L型角架上，调整激光位移传感器的投光部和受光部的面与待测平面保持平行，激光出射方向与待测平面的保持90°，最大误差不超过±5°。
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