[实用新型]一种基于激光测距传感器的便携式二维随动激光测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于平面度和轮廓等多功能测量装置领域，更具体地，涉及一种基于激光测距传感器的便携式二维随动激光测量装置。

背景技术

目前，随着电子产业的快速发展，各类电子产品由于其屏幕越来越大、厚度越来越薄，当其平面度与其设计要求不符时会导致一系列的问题产生，因此平面度的检测成为生产过程中的必检项目，为了能够及时发现产品的缺陷，必需对生产过程中产品的平面度进行实时快速的检测,另外，实际应用中经常需要对某些轮廓的横截面进行测量和评估，如轨道的磨损测量、曲面零件的轮廓精度评估等。

现有技术中对于平面度的测量装置已经做出一些设计方案。例如，CN201410514042.7公开了一种平面度检测装置，该检测装置包括测长仪、一维移动台和二维移动台，其中一维移动台和二维移动台组成三维平移台，可实现对150mm×150mm平面的平面度检测；又如，CN201320872526.X公开了一种平面度激光测量仪，该测量仪包括工作平台、三维移动机构、可编程控制器、激光发射器以及与激光发射器依次电连接的数据收集器和PC机，其采用三维移动机构和激光发射器以非接触式实现产品平面度的实时快速检测，检测精度高。而对于具有曲面轮廓的评估和测量，目前主要采用三坐标测量机等设备。

然而，进一步的研究，上述现有技术仍然存在以下的缺陷或不足：其均以三维坐标进行测量，需要制作精密的检具，执行过程繁琐，需要进行相当复杂的前置工作，存在检测效率低，结构复杂，操作繁琐的问题；此外，三坐标测量应用于高精度检测时，存在精度不够、不方便携带等问题。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种基于激光测距传感器的便携式二维随动激光测量装置，其采用二维测量平台结合小型激光测距传感器实现平面度的高精度测量，并通过对其关键组件如水平移动组件、竖直移动组件的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可有效解决测量精度低、携带不便的问题，此外，本实用新型采用了随动控制的原理克服普通激光测距传感器测量范围小，不利于轮廓测量的缺点，具有自动化程度高，操作简单，可测量范围大，精度高等优点。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种基于激光测距传感器的便携式二维随动激光测量装置，其特征在于，包括水平移动组件和竖直移动组件，其中：

所述水平移动组件包括水平移动滑台和水平驱动步进电机；所述水平移动滑台由所述水平驱动步进电机驱动作水平X向运动，其上安装有水平光栅尺；

所述竖直移动组件包括竖直升降滑台、竖直驱动步进电机和激光测距传感器；所述竖直升降滑台固定在所述水平移动滑台上，其由所述竖直驱动步进电机驱动作竖直Z向运动，其上安装有竖直光栅尺；所述激光测距传感器通过连接板固定在所述竖直升降滑台上。

作为进一步优选的，所述水平驱动步进电机由水平导轨支撑并导向。

作为进一步优选的，所述测量装置还包括显示屏，所述显示屏用于显示待测工件的二维轮廓曲线。

作为进一步优选的，所述待测工件竖直方向的位置通过所述激光测距传感器测量的距离减去通过所述竖直光栅尺测量的位置距离计算得到。

作为进一步优选的，所述水平驱动步进电机和竖直驱动步进电机分别通过滚珠丝杠副传动来驱动所述水平移动滑台和竖直升降滑台的直线运动。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本实用新型采用二维测量平台结合小型激光测距传感器的便携式测量方案，实现平面度的高精度测量，同时，本实用新型设计了随动控制装置克服普通激光测距传感器测量范围小，不利于轮廓测量的缺点，从而可代替目前的自动三坐标测量仪的轮廓测量设备，实现简单的曲面轮廓测量，此外，本实用新型二维随动激光测量装置自动化程度高，能方便的在竖直平面内测量曲面轮廓，装置重量轻，携带方便。

2.本实用新型还对二维随动激光测量装置中的关键组件如水平移动组件、竖直移动组件的具体结构和具体装配位置进行研究与设定，利用激光测距传感器与竖直光栅尺的配合获得工件竖直方向位置，利用水平光栅尺获得工件水平方向位置，通过各关键组件的相互配合与联合作用，实现工件平面度和二维曲面轮廓的测量，具有操作简单、可测量范围大、精度高等优点。

附图说明

图1是二维随动激光测量装置的立体图；

图2是二维随动激光测量装置的测量示意图。

具体实施方式