[发明专利]一种用于测量零件平面度的测量系统和测量方法

权利要求书

1.一种用于测量零件平面度的测量系统，其特征在于：包括机架组件、传动组件、激光测量组件、传感及驱动器组件和计算机系统，传动组件安装在机架组件上，激光测量组件安装在传动组件上，通过传动组件带动激光测量组件的运行，传动组件和激光测量组件分别与传感及驱动器组件通信连接，且传感及驱动器组件与计算机系统通信连接，计算机系统接收激光测量组件的信号，同时计算机系统能够对传动组件进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量零件平面度的测量系统，其特征在于：所述的机架组件包括支架、机架平台和专用夹具，机架平台安装在支架上，传动组件安装在机架平台上，所述机架平台上设置预设有若干安装孔位，专用夹具与安装孔位对应配合连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于测量零件平面度的测量系统，其特征在于：所述传动组件为XYZ三轴传动系统，激光测量组件安装在XYZ三轴传动系统上。

4.根据权利要求1所述的一种用于测量零件平面度的测量系统，其特征在于：所述激光测量组件包括激光传感器。

5.根据权利要求2所述的一种用于测量零件平面度的测量系统，其特征在于：所述传感及驱动器组件包括传感信号处理模块、伺服电机驱动模块、通信模块，传感信号处理模块与传感测量组件通信连接，伺服电机驱动模块与XYZ三轴传动系统连接，传感信号处理模块和伺服电机驱动模块通过通信模块与计算机系统连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于测量零件平面度的测量系统，其特征在于：所述计算机系统包括计算机和设置在计算机内的控制软件模块。

7.一种通过测量系统测量零件平面度的测量方法，其特征在于：其步骤为：

(1)已知被测零部件的标准高度h、长度L、宽带w，将被测零部件放在测量基座的专用夹具上；

(2)以测量基座平面为基准，x轴、y轴传动机构始终与测量基座平面平行，z轴传动机构与测量基座平面垂直；

(3)建立坐标系，确定被测零部件的测量原点；

(4)调整激光传感器高度；

(5)确定测量轨迹及测量数据采集；

(6)计算出零部件表面的平面度误差。

8.根据权利要求7所述的一种通过测量系统测量零件平面度的测量方法，其特征在于：根据步骤(4)，控制z轴移动，调整激光传感器离基座面距离z1，z1大于被测零部件的标准高度h，并使激光传感器到被测零部件面A的距离Di在测量范围内，z1、Di及被测零部件实时高度hi的关系hi＝z1-Di。

9.根据权利要求8所述的一种通过测量系统测量零件平面度的测量方法，其特征在于：根据步骤(5)，其测量轨迹步骤为：

①根据测量要求，在x轴方向将待检测零部件测量面划分m条直线，相邻两直线的间隔距离w/m，w待检测零件宽度；

②找到测量起点，控制Y轴运动，使激光传感器与测量基座平面平行移动距离L；

③控制x轴运动，使激光传感器与测量基座平面平行移动距离；

④控制Y轴运动，使激光传感器沿-y方向移动距离L；

⑤控制x轴运动，使传感器沿+x方向再移动w/m，一个测量周期结束，接着进入下一个测量周期；

⑥传感器沿y方向移动过程中，每隔固定距离y1测量采集数据Di一次；

⑦传感器每次连续移动距离L，共采集数据L/y1个；

⑧直至完成第m条直线上点的测量数据采集。

10.根据权利要求9所述的一种通过测量系统测量零件平面度的测量方法，其特征在于：根据步骤①至⑧，系统计算机对测量采集到的数据进行处理，获得各点的坐标，利用最小二乘法，计算零件某平面的的平面度误差。