CN209181760U - 一种基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置 - Google Patents

Abstract

一种基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置及测量方法，它包括带有滑块的直线导轨，还包括一个V形测量块，该V形测量块具有两个相交的测量面；所述的滑块上吸附有第一磁性表座，在V形测量块上吸附有第二磁性表座，在第一磁性表座上安装有万向杆和夹具，在夹具上安装有位移传感器，位移传感器的探测头与V形测量块的测量面相抵，移动滑块，探测头能划过两个测量面；所述的探测头上安装有角度校准块。本实用新型用于双非平行面直线导轨的平行度测量，能准测量出直线导轨的平行度，测量数据信息化，可集成到物联网中。具有结构简单、测量准确度高的优点，有良好的市场前景。

Description

一种基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于直线导轨的平行度测量，具体的说是一种双非平行面直线导轨的平行度测量装置及测量方法。

背景技术

目前在机械设备生产中直线导轨的装配大体可分为两种，有侧向定位面安装和无侧向定面位安装两种。有侧向定位面安装过程如下，首先将装配面与装配基准面的清洁，然后将基准侧直线导轨安装到装配面上并预紧，再将基准侧直线导轨的安装基准侧面紧贴定在装配定位基准面上再拧紧。该过程结束后往往不再检测基准直线导轨与定位基准面的平行度，会导致从动侧直线导轨相对基准侧直线导轨的平行度的参照标准不够理想。无侧向定面位安装，过程如下，同样将装配面与装配基准面的清洁，然后将基准侧直线导轨安装到装配面上并预紧，再将百分表通过磁座固定在直线导轨滑块上，与基准面进行平行度调整。该过程要求在机床设备上必须加工好基准面。以上方法存在问题如下1、平行度单位为mm/m，以上方法无法确定滑块移动的距离，进而只能估算出平行度。2、测量数据非电子化，无法集成到物联网中。3、百分表和杠杆百分表的测量过程中有存在测量杆和测量表面的角度，该角度会影响测量的精度。

中国发明专利申请CN201410389297公开了一种双直线导轨直线与平行度测量装置及其测量方法，该方法利用非接触式位移传感器组对直线导轨平行度进行测量，该方法抗干扰能力强，能将直线导轨平行度转换为电子信号。但该方法对位移传感器的阈值要求很高，若阈值较大可能导致对直线导轨平行度测量将失真；且无法保证非接触式位移传感器组在拉动的过程中出现抖动和倾斜。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的缺陷和不足，为人们提供一种结构简单、测量准确度高能用于双非平行面直线导轨的平行度测量的装置和测量方法。

为实现上述目的本实用新型所采取的技术方案是：该基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置，它包括带有滑块的直线导轨以及一个V形测量块，该V形测量块具有两个相交的测量面；所述的滑块上吸附有第一磁性表座，在V形测量块上吸附有第二磁性表座，在第一磁性表座上安装有万向杆和夹具，在夹具上安装有位移传感器，位移传感器的探测头与V形测量块的测量面相抵，移动滑块，探测头能划过两个测量面；所述的探测头上安装有角度校准块，该角度校准块的内顶面和内侧面分别与V形测量块的顶面及测量面贴合，且角度校准块能相对探测头左右摆动。

所述两个测量面的交角大于90度，小于180度。

所述位移传感器的探测头上设置有竖直的转轴，在角度校准块的侧边开设有探测孔，该探测孔径向安装有转轴上，探测头穿过探测孔并显露于角度校准块的内侧面。

所述的V形测量块上设置有三个调平螺栓，分别位于V形测量块的两端及中间弯折部。

所述的位移传感器通过AD转换模块与CPU相连，该CPU的输出端设置有液晶驱动器和液晶屏，该CPU的输入端设置有按键。

所述的CPU上设置有无线通讯接口。

本实用新型用于双非平行面直线导轨的平行度测量，能准测量出直线导轨的平行度，测量数据信息化，可集成到物联网中。通过角度校准块尽量减小了探测头角度对测量精度的影响，通过V型测量块降低位移传感器的阈值，避免平行度测量失真。V型测量块可任意移动且可调平，通过内部程序计算可自动补偿摆放角度的影响，极大方便了对于两直线导轨平行度测量。具有结构简单、测量准确度高的优点，有良好的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型角度校准块的结构示意图。

图3为本实用新型的结构框图。

图4为本实用新型V形测量块的调平示意图。

图5为本实用新型的基线拟合示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型为一种基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置，它包括带有滑块9的直线导轨10以及一个V形测量块1，该V形测量块1具有两个相交的测量面1.1。所述两个测量面1.1的交角大于90度，小于180度。所述的滑块9上吸附有第一磁性表座8，在V形测量块1上吸附有第二磁性表座2，在第一磁性表座8上安装有万向杆7和夹具6，在夹具6上安装有位移传感器5，位移传感器5的探测头5.1与V形测量块1的测量面1.1相抵，移动滑块9，探测头5.1能划过两个测量面1.1。通过V型测量块降低位移传感器5的阈值，避免平行度测量失真。

如图2所示，所述的探测头5.1上安装有角度校准块4，该角度校准块4的内顶面4.1和内侧面4.2分别与V形测量块1的顶面及测量面1.1贴合，且角度校准块4能相对探测头5.1左右摆动。所述位移传感器5的探测头5.1上设置有竖直的转轴，在角度校准块4的侧边开设有探测孔4.3，该探测孔4.3径向安装有转轴上，探测头5.1穿过探测孔4.3并显露于角度校准块4的内侧面4.2，使角度校准块4能在一定角度内绕转轴旋转。通过角度校准块4尽量减小了探测头5.1角度对测量精度的影响。

如图3所示，所述的位移传感器5通过AD转换模块16与CPU12相连，该CPU12的输出端设置有液晶驱动器13和液晶屏14，该CPU12的输入端设置有按键15，通过液晶屏14能查看位移传感器5的测量数据，按键15可以控制拟合传感器探测头5.1位移的基线。所述的CPU12上设置有无线通讯接口11，通过无线通讯接口11可以连接物联网，在电脑或其他终端设备上查看和操作。

一种使用基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置的平行度测量方法，包括以下步骤：

一、与直线导轨10成任意角度放置V形测量块1。

二、将位移传感器5通过夹具6、万向杆7、第一磁性表座8固定在滑块9上。

三、如图4所示，所述的V形测量块1上设置有三个调平螺栓3，分别位于V形测量块1的两端及中间弯折部。选取V形测量块1上表面不共线的三个点，通过位移传感器5测量这三个点的高度数值，通过三个调平螺栓3多次调整、以及位移传感器5的测量，确定一个与直线导轨10面平行的平面，然后用第二磁性表座2将V形测量块1固定。

四、将角度校准块4的内顶面4.1和内侧面4.2分别与V形测量块1的顶面及测量面1.1贴合，位移传感器5的探测头5.1穿过探测孔4.3后与V形测量块1的测量面1.1相抵，然后拧紧万向杆7进行固定。

五、移动滑块9使位移传感器5的探测头5.1划过V型测量块的两个测量面1.1，记录移动时间及测量数据。根据测量时测量者移动滑块9的速度变化，配合滤波方法进行测量的数据进行修正。

六、如图5所示，通过按键15或无线通讯端口，控制CPU12利用最小二乘法对数据进行拟合得到一条基线，在基线两侧附近搜索距离最远两个点，到基线的距离之和除以滑块9的移动距离即为平行度。

本实用新型用于双非平行面直线导轨10的平行度测量，能准测量出直线导轨10的平行度，测量数据信息化，可集成到物联网中。通过角度校准块4尽量减小了探测头5.1角度对测量精度的影响，通过V型测量块降低位移传感器5的阈值，避免平行度测量失真。V型测量块可任意移动且可调平，通过内部程序计算可自动补偿摆放角度的影响，极大方便了对于两直线导轨10平行度测量。具有结构简单、测量准确度高的优点，有良好的市场前景。

Claims (6)

1.一种基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置，它包括带有滑块（9）的直线导轨（10），其特征在于还包括一个V形测量块（1），该V形测量块（1）具有两个相交的测量面（1.1）；所述的滑块（9）上吸附有第一磁性表座（8），在V形测量块（1）上吸附有第二磁性表座（2），在第一磁性表座（8）上安装有万向杆（7）和夹具（6），在夹具（6）上安装有位移传感器（5），位移传感器（5）的探测头（5.1）与V形测量块（1）的测量面（1.1）相抵，移动滑块（9），探测头（5.1）能划过两个测量面（1.1）；所述的探测头（5.1）上安装有角度校准块（4），该角度校准块（4）的内顶面（4.1）和内侧面（4.2）分别与V形测量块（1）的顶面及测量面（1.1）贴合，且角度校准块（4）能相对探测头（5.1）左右摆动。

2.根据权利要求1所述的基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置，其特征在于所述两个测量面（1.1）的交角大于90度，小于180度。

3.根据权利要求1所述的基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置，其特征在于所述位移传感器（5）的探测头（5.1）上设置有竖直的转轴，在角度校准块（4）的侧边开设有探测孔（4.3），该探测孔（4.3）径向安装有转轴上，探测头（5.1）穿过探测孔（4.3）并显露于角度校准块（4）的内侧面（4.2）。

4.根据权利要求1所述的基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置，其特征在于所述的V形测量块（1）上设置有三个调平螺栓（3），分别位于V形测量块（1）的两端及中间弯折部。

5.根据权利要求1-4任一所述的基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置，其特征在于所述的位移传感器（5）通过AD转换模块（16）与CPU（12）相连，该CPU（12）的输出端设置有液晶驱动器（13）和液晶屏（14），该CPU（12）的输入端设置有按键（15）。

6.根据权利要求5所述的基于双非平行面直线导轨的平行度测量装置，其特征在于所述的CPU（12）上设置有无线通讯接口（11）。