[发明专利]一种平面度测量仪及方法

权利要求书

1.一种平面度测量仪，其特征在于，包括：控制器、机械手、激光测距器及用于装夹待测工件的测量台；

所述测量台处于至少一个所述机械手抓放工件的测量工位上，各所述机械手用于将待测工件从毛坯位抓取并放置于测量台上，且还用于控制所述机械手抓取、放下测量合格工件至成品位，或抓取、放下测量不合格工件至废品位；

所述测量工位位于所述激光测距器的测量轨迹上，所述激光测距器用于测量该激光测距器至测量工位上的待测工件之间的距离值；

所述控制器用于根据激光测距器测量得到的距离值判断待测工件是否合格。

2.根据权利要求1所述的平面度测量仪，其特征在于，所述测量仪还包括机架，所述机架上设有相互平行的第一旋转轴及第二旋转轴，所述测量台与所述第一旋转轴可拆卸连接，所述激光测距器与所述第二旋转轴可拆卸连接，所述第一旋转轴及第二旋转轴联动以实现激光测距器对待测工件的表面进行螺旋走线以检测平面度。

3.根据权利要求2所述的平面度测量仪，其特征在于，所述第一旋转轴及第二旋转轴均为竖直旋转轴，所述第二旋转轴的上端水平延伸设有摆杆，所述摆杆末端与所述激光测距器连接，所述摆杆摆动以使所述激光测距器沿着所述待测工件的径向移动扫描。

4.根据权利要求2所述的平面度测量仪，其特征在于，所述机架上还设有与所述第一旋转轴平行的第三旋转轴，所述第三旋转轴与所述机械手固定连接。

5.根据权利要求1所述的平面度测量仪，其特征在于，所述测量台包括用于固定和松开待测工件的气动吸附治具或磁吸附治具。

6.根据权利要求1所述的平面度测量仪，其特征在于，四个所述机械手均匀分布在所述测量台的四周。

7.一种平面度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，通过机械手将待测工件抓取并放置于测量台上进行固定；

S2，开启激光测距器对待测工件表面的平面度进行测量；

S3，经过测量后，通过机械手将合格工件抓取并放置于成品位，或将不合格工件抓取并放置于废品位。

8.根据权利要求7所述的平面度测量方法，其特征在于，所述S1具体包括：

S11，将待测工件的工艺参数值通过人机界面输入给控制器；所述工艺参数包括直径及厚度；

S12，调整第二旋转轴使激光测距器对准测量台以测得基准位置；

S13，机械手在毛坯位抓取待测工件，并将工件放置到测量台。

9.根据权利要求8所述的平面度测量方法，其特征在于，所述S2具体包括：通过第二旋转轴带动激光测距器从所述待测工件的边缘移动到中心，且同时控制第一旋转轴带动所述待测工件自转，以使得所述激光测距器在所述待测工件上的所有测量点形成一条螺旋线，控制器实时记录激光测距器所测得测量点的数据，并计算出所述待测工件的平面度。

10.根据权利要求9所述的平面度测量方法，其特征在于，所述平面度P＝H-H1，H＝(A/32767*20-4)*8/16+26，H1＝L-D+△d；

其中，H是测量工程值，A为控制器读到的AD值，H1是测量基准值，L是激光测距器至测量台的距离值，D为待测工件厚度，△d为厚度补偿。