[發明專利]一種平面度及平行度測量裝置和測量方法

有效

• 申請號: 201310301689.7
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103411577A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 潘本一
• 申請（專利權）人: 寧波北侖寧潤機械有限公司
• 主分類號: G01B21/30
• 分類號: G01B21/30;G01B21/22
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及測量技術領域，尤其是涉及一種用于測量平面度及平行度的測量裝置及其方法，其適用于對具有上下兩個圓環形平面的油冷器進行平面度及平行度的測量。

?

背景技術

一些對形狀要求較高的工件通常會有平面度和平行度的公差要求，雖然可通過三座標測量儀或者相關的專用測量儀器對單一平面的平面度和兩個平行平面的平行度進行測量，但由于上述設備和儀器存在價格昂貴、測量程序復雜的問題，因而無法在工業生產中得到普遍的應用，尤其不適合生產線上的快速在線檢測，并且難以同時測量兩個平面的平面度和平行度。通常，人們還是利用一些簡單的測量工具和測量工裝來測量特定工件的平面度和平行度。例如，在中國專利文獻上公開的一種“電梯導軌側工作面平行度的測量裝置及測量方法”，公告號為CN102661703A，該測量裝置包括能夠固定在導軌上或能從導軌上拆卸的支架、固定在支架上的測量板，測量板的表面上開設有至少兩個相間隔排列的樣孔，當支架固定在導軌上時，樣孔所在的直線與導軌的側工作面平行。測量成對導軌側工作面平行度時，將鏡像對稱的兩個測量裝置固定在成對導軌的同一水平位置，以其中一個導軌的側工作面為基準面，測量另一導軌對應測量裝置上兩個樣孔到一個導軌對應測量裝置上樣孔所在直線的距離，再根據導軌側工作面水平方向的長度，即可測量出成對導軌側工作面的平行度。上述測量裝置有利于測量相隔一定距離的兩個平面之間的平行度，但是仍然存在如下問題：首先其無法在測量平行度的同時測量相關平面的平面度，其次，在測量兩個平面之間的平行度時，其并未考慮每個平面本身的平面度誤差，因而其測量結果的準確性和測量精度受到限制。

?

發明內容

本發明的目的是為了克服現有的測量裝置所存在的難以同時測量平面度和平行度、測量程序復雜從而不適合在線測量、以及測量平行度的精度低的問題，提供一種平面度及平行度測量裝置及相應的測量方法，其適用于測量油冷器之類具有上下兩個同軸的圓環形平面的工件，可同時測量上下兩個平行平面各自的平面度和相互之間的平行度，并且測量程序快捷，平行度的測量精度高，從而適合在線測量。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種平面度及平行度測量裝置，包括測量部件和具有顯示終端的數據處理系統，所述測量部件包括一個工作臺面，工作臺面上設有下測量座以及位于下測量座兩側的豎直滑軌，在下測量座上方設有與豎直滑軌構成上下滑動連接的上測量座，所述上、下測量座上分別設有若干繞同一豎直的環繞中心軸呈環形等分布置的第一位移傳感器和第二位移傳感器，第一、第二位移傳感器的信號輸出端與數據處理系統的信號輸入端相連接。

本發明采用多個第一位移傳感器和第二位移傳感器測量工件的上下測量面上各測量點的高度坐標，從而可得到各測量點的空間坐標，利用現有的三維設計軟件，即可將上述離散的點坐標擬合出上下兩個基準平面，進而可得到上下測量面各自的平面度以及相互之間的平行度。由于各測量點的數據測量是一次性同時完成的，并且測量數據可通過數據處理系統自動處理并加以輸出，因而可實現平面度和平行度的在線測量。特別是，在平行度測量中，工件的被測平面應該是和工件的平行度基準面作比較的，由于工件的平行度基準面本身不可避免地具有平面度誤差，因而我們需要對工件的平行度基準面進行測量并得到其理論基準平面，然后用該理論基準平面作為工件被測平面的平行度測量基準。然而現有的平行度測量方法中，工件的下表面作為平行度基準面通常是放在一個水平的基準測量平臺上的，通過測量工件的上表面即檢測平面上的多個測量點來得到其相應的平行度誤差，由于無法同時對工件的被測平面和平行度基準面進行測量，因此無法得到平行度基準面的理論基準平面，進而難以避免工件的下表面即平行度基準面本身的平面度誤差對平行度測量準確性和精度的影響。本發明用上下兩組第一位移傳感器和第二位移傳感器分別同時測量工件的平行度基準面和被測平面，并且擬合出各自的基準平面，既可用于計算平面度的誤差，又可用于計算平行度的誤差，因而有效地提高了數據采集的利用效率，并有利于提高數據處理的速度，使其可適合快速的在線檢測。