[发明专利]滚动直线导轨副滑块型面精度的测量方法

摘要

本发明公开了一种滚动直线导轨副滑块型面精度的测量方法，属于滚动直线导轨副滑块型面检测领域。本发明解决的问题是：滑块内滚道的测量目前还是一片空白，由于滚动直线导轨副滑块的跨距太小，一般高精度传感器无法放入跨距间进行测量。新的测量方法是将传感器置于滑块两端，跨距外侧，进行倾斜测量；对滑块的基准面通过两对激光位移传感器测出其平面度，以及基准面之间的垂直度。通过扫描内滚道轮廓得出一个半椭圆轮廓，以最小二乘法进行椭圆拟合。通过数学分析，内滚道位置和半径大小可以转化为拟合椭圆的形心位置和椭圆的短轴长。进而测定出滑块内滚道相对滑块大面、侧面的位置以及平行度。为滚动直线导轨副滑块的型面精度检测提出了一套完整的方法。

主权项

1.一种滚动直线导轨副滑块型面精度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、构建坐标系，具体是构建夹具空间直角坐标系、待测滑块空间直角坐标系以及位移传感器系统组成的空间直角坐标系；步骤2、获取夹具空间直角坐标系的初始系统误差曲线：使用第三激光位移传感器(5)、第四激光位移传感器(6)、第五激光位移传感器(7)、第六激光位移传感器(8)测量标定块(9)的两个与夹具配合的面，从而得到每个面上两条直线数据，作为夹具的初始曲线，用于后续补偿；其中第三激光位移传感器(5)、第四激光位移传感器(6)的测量方向垂直于待测滑块(1)的侧面、测量光面平行于待测滑块的(1)的大面，第三激光位移传感器(5)、第四激光位移传感器(6)与待测滑块(1)的距离为激光位移传感器的测量基准距离，第三激光位移传感器(5)、第四激光位移传感器(6)、第五激光位移传感器(7)、第六激光位移传感器(8)固连在沿着y2运动的固定测量架上；步骤3、确定待测滑块的侧面、大面的平面度以及两者之间的垂直度：第三激光位移传感器(5)、第四激光位移传感器(6)、第五激光位移传感器(7)、第六激光位移传感器(8)测量待测滑块(1)的大面与侧面，得到每个面上两条直线数据，并将步骤2中的初始曲线作为补偿曲线，得到滑块大面、侧面在夹具空间直角坐标系中的坐标值，构建平面的最小二乘拟合方程，从而求出待测滑块的侧面、大面的平面度以及两者之间的垂直度；步骤4、通过倾斜安装的第一激光位移传感器(2)与第二激光位移传感器(4)扫掠标定圆柱，运用椭圆的最小二乘法拟合，计算出测量标定圆柱时所得的椭圆长轴、短轴以及形心坐标；所述倾斜安装的第一激光位移传感器(2)与第二激光位移传感器(4)位于待测滑块(1)的一侧，第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(4)与待测滑块(1)之间的距离为激光位移传感器测量的基准距离，第一激光位移传感器(2)与第二激光位移传感器(4)沿着待测滑块(1)的两跨对称分布，安装在沿着Z2轴方向运动的固定架上；步骤5、构建步骤4中测量所得椭圆方程与倾斜安装的激光位移传感器实际的安装倾斜角之间的关系，标定出倾斜安装的激光位移传感器实际的安装倾斜角；步骤6、测量滑块内滚道半径以及相对于大面侧面的位置，具体是将步骤5标定出的位姿角作为内滚道测量时传感器相对夹具坐标系的偏角，获得内滚道数据，之后通过构建椭圆的最小二乘拟合方程，测出滑块内滚道某一斜截面轮廓相对基准的位置，以及待测截面处滚道的半径；步骤7、根据步骤6，对不同滑块截面进行测量，可以评价内滚道相对基准的平面度。