CN216385525U - 一种模组平行度及精度的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测量装置技术领域，公开了一种模组平行度及精度的测试装置，其用于检测线性模组的平行度和精度；包括激光传感器、参考模块和控制模块，所述激光传感器设置于所述线性模组上；所述参考模块与所述线性模组平行间隔设置，且所述参考模块与所述激光传感器对应设置，用于反射所述激光传感器的射线；所述控制模块与所述激光传感器连接。本实用新型的测量装置可以提高测试精度，测试结果更加可靠且测试更加方便快捷。

Description

一种模组平行度及精度的测试装置

技术领域

本实用新型涉及测量装置技术领域，特别是涉及一种模组平行度及精度的测试装置。

背景技术

线性模组是实现工业自动化生产的重要组件。丝杆模组由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。具有单体运动速度快、重复定位精度高、本体质量轻、占设备空间小、寿命长等特点。在各种精密仪器应用场景中，除了关注定位精度等轴向参数外，还需要检测模组垂直方向与水平方向的平行度。

现有技术采用千分表打表的方式进行模组平行度检测，即将千分表固定在模组的滑台上，通过检测表头与大理石检具的距离变化来评估模组运行时的上下跳动与前后跳动，即模组的移动平行度；但是千分表打表测试结果受大理石检具表面的平面度影响，而大理石检具本身的精度误差最高在1.5微米，一般的误差在6微米算是精确度比较高的量具，所以一般情况下当平行度小于6微米，很难通过千分表打表测出；而且千分表打表测试结果受模组与大理石检具的平行度影响，如果模组滑台与大理石检具不平行，测试结果则始终往一个方向偏移。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模组平行度及精度的测试装置，可以提高测试精度，测试结果更加可靠且测试更加方便快捷。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种模组平行度及精度的测试装置，其用于检测线性模组的平行度和精度；包括激光传感器、参考模块和控制模块，所述激光传感器设置于所述线性模组上；所述参考模块与所述线性模组平行间隔设置，且所述参考模块与所述激光传感器对应设置，用于反射所述激光传感器的射线；所述控制模块与所述激光传感器连接。

优选地，所述参考模块为平板型参考模块。

优选地，所述平板型参考模块为平板透光型参考模块。

优选地，所述激光传感器和参考模块分别设置有两个，两个所述激光传感器分别与两个所述参考模块对应设置。

优选地，两个所述参考模块连接形成L型的参考模块。

优选地，还包括固定机构，所述固定机构设置于所述线性模组，所述激光传感器安装于所述固定机构。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在线性模组上设置激光传感器，并且设置参考模块，通过参考模块与线性模组平行间隔设置，通过参考模块和激光传感器对应设置，激光传感器在跟随线性模组移动的时，参考模块的各个位置分别反射激光传感器的射线，激光传感器测量其到参考模块各个位置的距离，即测量线性模组到参考模块各个位置的距离，从而判断线性模组的平行度和精度；整个过程方便快捷且精度高，同时设置控制模块，无需人工读数，数据通过控制模块直接读取和处理，进一步提高了测试的效率和精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的模组平行度及精度的测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2提供的原始数据曲线图；

图3是本实用新型实施例2提供的修正后数据曲线图；

图4是本实用新型实施例2提供的平行度数据曲线图。

附图标记：

1、线性模组；2、激光传感器；3、参考模块；4、固定机构。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

参见图1，本实用新型优选实施例提供一种模组平行度及精度的测试装置，其用于检测线性模组1的平行度和精度；包括激光传感器2、参考模块3和控制模块，所述激光传感器2设置于所述线性模组1上；所述参考模块3与所述线性模组1平行间隔设置，且所述参考模块3与所述激光传感器2对应设置，用于反射所述激光传感器2的射线；所述控制模块与所述激光传感器2连接。

本实用新型优选实施例的工作原理：线性模组1带动激光传感器2移动，激光传感器2照射到参考模块3的各个位置，参考模块3反射射线，从而激光传感器2一边跟随线性模组1移动，一边采集参考模组的数据，测量其到参考模块3各个位置的距离，并将数据传输到控制模块，控制模块读取、导出、线性拟合等步骤处理数据，操作人员根据控制模块导出的数据判断线性模组1的平行度和精度。

例如激光传感器2的采样频率根据线性模组1的运行速度设定(10倍以上的采样速度测量)，线性模组1的运行速度为1mm/s、导程为1mm，即线性模组1运行频率为1Hz，若激光传感器2的采样频率为10Hz，线性模组1运行20mm的行程，每组可采集到的数据有200个，通过采集的数据可以得到激光传感器2距离参考模块3各个点的距离数据曲线，再将数据曲线进行线性拟合得到平行度的数据。

需要说明的，控制模块的读取和导出均为常规控制模块的功能，而涉及的线性拟合为现有的数据处理方法，线性拟合是曲线拟合的一种形式，例如：设x和y都是被观测的量，且y是x的函数：y＝f(x；b)，曲线拟合就是通过x，y的观测值来寻求参数b的最佳估计值，及寻求最佳的理论曲线y＝f(x；b)；当函数y＝f(x；b)为关于b的线性函数时，称这种曲线拟合为线性拟合。本实用新型优选实施例主要通过参考模块3、激光传感器2、线性模组1和控制器的组合方式，组合成非接触式的测试装置，解决现有接触式的测试装置精度低、测试不方便的问题。

本实用新型优选实施例中，所述测试装置还包括固定机构4，所述固定机构4设置于所述线性模组1，所述激光传感器2安装于所述固定机构4。

实施例2：

实施例2在实施例1的基础上，所述参考模块3为平板型参考模块；且所述平板型参考模块为平板透光型参考模块。

具体的，采用平板型参考模块，可以方便安装固定，同时减少测试装置的整体体积和造价成本；而采用透光型参考模块，激光传感器2在透光型参考模块上采集数据时，射线会在透光性参考模块的顶面采集到一个数据，并且透过参考模块在其底面采集多一个数据，这样在一个参考模块位置即可采集到两个数据，这样在采集的过程中会得到两组数据，通过两组数据的比较，即可用以修正参考模块3表面的平整度给检测结果带来的误差。

例如：参见图2，通过激光传感器2采集数据到其距离透光平板型参考模块顶面和底面的两组原始数据，计算平板型参考模块顶面和底面的高度差平均值，可算得参考模块3的厚度为1.1mm，参见图3，根据其厚度修正数据得到激光传感器2距离参考模块的修正后距离数据曲线；参见图4，将修正后数据曲线进行线性拟合后得到平行度的数据；得到的线性关系式为：y＝0.0005x－0.5775，将δy＝0.0005＊n－0.5775－y，得到平行度的数据曲线。

实施例3：

实施例3在实施例1或2的基础上，所述激光传感器2和参考模块3分别设置有两个，两个所述激光传感器2分别与两个所述参考模块3对应设置；两个所述参考模块3连接成L型结构。

具体的，所述激光传感器2和参考模块3均设置两个，可以从多个角度分析线性模组1的平行度，使得测试更加精确谨慎，同时两个参考模块3组成L型结构，可以方便参考模块3的安装，只需要保证一个参考模块3与线性模组1平行，另一个参考模块3即自动平行，简化了安装过程。

综上，本实用新型优选实施例提供一种模组平行度及精度的测试装置，其与现有技术相比：

本实用新型通过在线性模组1上设置激光传感器2，并且设置参考模块3，通过参考模块3与线性模组1平行间隔设置，通过参考模块3和激光传感器2对应设置，激光传感器2在跟随线性模组1移动的时，参考模块3的各个位置分别反射激光传感器2的射线，激光传感器2测量其到参考模块3各个位置的距离，即测量线性模组1到参考模块3各个位置的距离，从而判断线性模组1的平行度和精度；整个过程方便快捷且精度高，同时设置控制模块，无需人工读数，数据通过控制模块直接读取和处理，进一步提高了测试的效率和精度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种模组平行度及精度的测试装置，其用于检测线性模组的平行度和精度；其特征在于，包括：

激光传感器，所述激光传感器设置于所述线性模组上；

参考模块，所述参考模块与所述线性模组平行间隔设置，且所述参考模块与所述激光传感器对应设置，用于反射所述激光传感器的射线；

控制模块，所述控制模块与所述激光传感器连接。

2.如权利要求1所述的模组平行度及精度的测试装置，其特征在于：所述参考模块为平板型参考模块。

3.如权利要求2所述的模组平行度及精度的测试装置，其特征在于：所述平板型参考模块为平板透光型参考模块。

4.如权利要求1－3任一项所述的模组平行度及精度的测试装置，其特征在于：所述激光传感器和参考模块分别设置有两个，两个所述激光传感器分别与两个所述参考模块对应设置。

5.如权利要求4所述的模组平行度及精度的测试装置，其特征在于：两个所述参考模块连接形成L型的参考模块。

6.如权利要求1所述的模组平行度及精度的测试装置，其特征在于：还包括固定机构，所述固定机构设置于所述线性模组，所述激光传感器安装于所述固定机构。

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