[發明專利]一種滾珠直線導軌副滾道平行度在線測量方法

有效

• 申請號: 201810094148.4
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108195321B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 吳海勇;曾凡沛;賴鎮和;趙順利
• 申請（專利權）人: 閩臺龍瑪直線科技股份有限公司;漳州職業技術學院
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 翁志霖

本發明公開一種滾珠直線導軌副滾道平行度在線測量方法，該方法利用激光位移傳感器多角度測量同一位置與滾道截面上的圓弧上三點的距離，通過三角函數關系計算出滾道截面圓弧圓心空間坐標值，利用最小二乘法擬合出相鄰兩個滾道圓心所在的空間直線，并計算出該兩條空間直線在不同垂直平面內的平行度，即可得到相鄰滾道軸心平行度關系。該發明實現對相鄰滾道平行度的間接快速精確在線測量，測量精度取決于所使用的激光位移傳感器測量精度，采用高精度激光位移傳感器可以實現對滾道平行度測量精度誤差小于0.1微米。而且利用數控機床本身具有高精度傳動的工作臺進行檢測，測量更準確。

技術領域

本發明涉及直線導軌測量領域，尤其涉及一種滾珠直線導軌副滾道平行度在線測量方法。

背景技術

目前，直線導軌精度測量大多采用手工測量或接觸式傳感器進行測量，對試驗員素質要求高且測量結果精確性差。

發明內容

為了解決現有技術中的不足，本發明的目的在于提供一種測量精確的滾珠直線導軌副滾道平行度在線測量方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種滾珠直線導軌副滾道平行度在線測量方法，所述在線測量方法包括以下步驟：

1)將第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器分別通過夾具安裝在數控機床的床身上，且第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器的測量頭均處在垂直于直線導軌軸線的一平面A內，其中第一激光位移傳感器用于測量第一滾道，而第二激光位移傳感器用于測量第二滾道；選取第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器的初始測量位置分別為點O₁和O₂₁，其中第一激光位移傳感器的測量頭可在所述平面A內圍繞點O₁任意角度轉動，第二激光位移傳感器的測量頭可在所述平面A內圍繞點O₂₁任意角度轉動；

2)直線導軌的滾道磨削時，將直線導軌安裝在數控機床的工作臺上，利用成型砂輪磨削第一滾道和第二滾道，磨削完后將第一滾道和第二滾道擦拭干凈；

3)利用第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器并配合數控機床工作臺的移動，多次測量并計算出第一滾道和第二滾道軸向不同位置的截面圓心空間坐標值，再利用最小二乘法對上述測得的多個圓心進行直線擬合，分別擬合出第一滾道和第二滾道的直線，并計算出上述兩條直線在不同垂直平面內的平行度，即可得到第一滾道和第二滾道軸線的平行度關系。

所述步驟3)的具體方法如下：

a)利用第一激光位移傳感器測量點O₁到第一滾道圓弧上依序的三個點A₁、B₁、C₁的距離，分別記為l_1A、l_1B、l_1C，其中每次測量間隔角度均為θ，即O₁A₁與O₁B₁、O₁B₁與O₁C₁所成夾角均為θ；同理，利用第二激光位移傳感器測量點O₂₁到第二滾道圓弧上依序的三個點A₂₁、B₂₁、C₂₁的距離，分別記為l_21A、l_21B、l_21C，其中每次測量間隔角度也均為θ，即O₂₁A₂₁與O₂₁B₂₁、O₂₁B₂₁與O₂₁C₂₁所成夾角也均為θ；