[发明专利]双导轨直线与平行度测量装置及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及长度及角度的测量领域，具体涉及一种双导轨直线与平行度测量装置及其测量方法。

背景技术

导轨在工业设备中被广泛应用，是工业设备中的一个十分重要的部件，设备的工作精度与导轨精度有直接的联系。如机床、测量机等各种的工作机械装置都具有至少一维运动平台，而运动平台一般都设置有起到导向作用的平行双导轨；为了精确评价这些导轨在安装到运动平台上后的直线度及导轨间的平行度，需要有一种在位测量装置可以方便地对2根导轨同时进行测量。

现有技术中的导轨直线度测量方法主要为激光干涉仪法，其测量精度高、技术成熟，但是对测量环境要求较高、不适用于在工业现场进行测量。此外，该方法不能对2根导轨同时进行测量。中国发明专利申请CN200810051009公开了一种动态测量导轨直线度的方法，其利用自准直仪与CCD接收器，使安装在导轨上的可滑动的平面反射镜来反射自准直仪中射出的平行光到光管目镜的视场，并用接收器CCD判断平面反射镜反射回来的十字线相对位移量的变化，以实现对导轨直线度测量。这一方法原理上虽然与上述激光干涉法不同，但其装置的设置、实施的步骤与激光干涉法类似，故应用时会出现同样的问题，也同样不能对2根导轨同时进行测量。中国发明专利申请CN200810051009公开了一种利用激光跟踪仪对导轨直线度进行测量的方法；激光跟踪仪相较于激光干涉仪能够对更长的被测对象进行测量，但归根结底激光跟踪仪还是利用光的原理进行测量，其还是会对测量长度有限制，并且同样不能对2根导轨同时进行测量。

发明内容

本发明需要解决的现有技术的问题是：现有技术不能对已安装到位的导轨的直线度进行精确的测量，并且不能对双导轨的平行度进行测量。

具体来说，本发明提出了如下技术方案。

本发明提供一种双导轨直线与平行度测量装置，包括测量导轨表面位移变化的位移传感器组(101)，位移传感器安装台(102)，和实时采集存储所述位移传感器组(101)的测量值的数据采集系统(104)。所述位移传感器组(101)安装在所述位移传感器安装台(102)上，所述位移传感器组(101)连接所述数据采集系统(104)；所述位移传感器安装台(102)沿导轨滑动时所述位移传感器组(101)扫描测量导轨的位移变化量，所述数据采集系统(104)实时采集所述移传感器组(101)测量的数据值并存储所述数据值。

优选的是，所述位移传感器组(101)包括至少三个位移传感器，所述位移传感器按等间隔排列安装在所述位移传感器安装台(102)两侧，两侧的位移传感器为背向对齐设置；所述位移传感器安装台(102)一侧的所述位移传感器测量第一导轨(106)，所述位移传感器安装台(102)另一侧的所述位移传感器测量第二导轨(107)。

优选的是，包括沿导轨滑动的扫描滑动平台(103)，所述位移传感器安装台(102)安装在所述扫描滑动平台(103)上，所述位移传感器组(101)被所述扫描滑动平台(103)控制沿导轨滑动。

优选的是，所述双导轨直线与平行度测量装置还包括沿导轨滑动的扫描滑动平台(103)，所述位移传感器安装台(102)安装在所述扫描滑动平台(103)上，所述位移传感器组(101)被所述扫描滑动平台(103)控制沿导轨滑动。

优选的是，所述双导轨直线与平行度测量装置还包括控制所述数据采集系统(104)工作状态的光电触发开关(105)，所述光电触发开关(105)安装在扫描滑动平台(103)上、与所述数据采集系统(104)连接；所述导轨上设置有多个触发点，所述光电触发开关(105)经过所述触发点时控制改变所述数据采集系统(104)的工作状态。

优选的是，所述位移传感器是可对导轨表面进行无损测量的非接触式传感器。

优选的是，所述数据采集系统(104)包括存储卡，并将采集到的所述数据值保存在所述存储卡内。

本发明提供还一种双导轨直线与平行度测量方法，包括如下步骤：

(1)安装在位移传感器安装台(102)上的位移传感器组(101)被扫描滑动平台(103)控制沿着导轨滑动、同时实时测量所述导轨表面的位移变化量，所述位移传感器组(101)采集到的所述位移变化量的数据值保存在所述数据采集系统(104)中；所述位移传感器组(101)从导轨的首端滑动到末端为一次扫描；

(2)一次扫描结束后，将所述位移传感器组(101)旋转180度，将所述其中背向设置的所述位移传感器相对于导轨的位置互换；