[發明專利]一種基于雙非平行面直線導軌的平行度測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201811301685.8
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109443291A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 鄭小龍;吳斌;俞挺;陳元峰
• 申請（專利權）人: 寧波第二技師學院
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22
• 代理公司: 寧波天一專利代理有限公司 33207
• 代理人: 蔡烜

1.一種基于雙非平行面直線導軌的平行度測量裝置，它包括帶有滑塊（9）的直線導軌（10），其特征在于還包括一個V形測量塊（1），該V形測量塊（1）具有兩個相交的測量面（1.1）；所述的滑塊（9）上吸附有第一磁性表座（8），在V形測量塊（1）上吸附有第二磁性表座（2），在第一磁性表座（8）上安裝有萬向桿（7）和夾具（6），在夾具（6）上安裝有位移傳感器（5），位移傳感器（5）的探測頭（5.1）與V形測量塊（1）的測量面（1.1）相抵，移動滑塊（9），探測頭（5.1）能劃過兩個測量面（1.1）；所述的探測頭（5.1）上安裝有角度校準塊（4），該角度校準塊（4）的內頂面（4.1）和內側面（4.2）分別與V形測量塊（1）的頂面及測量面（1.1）貼合，且角度校準塊（4）能相對探測頭（5.1）左右擺動。

2.根據權利要求1所述的基于雙非平行面直線導軌的平行度測量裝置，其特征在于所述兩個測量面（1.1）的交角大于90度，小于180度。

3.根據權利要求1所述的基于雙非平行面直線導軌的平行度測量裝置，其特征在于所述位移傳感器（5）的探測頭（5.1）上設置有豎直的轉軸，在角度校準塊（4）的側邊開設有探測孔（4.3），該探測孔（4.3）徑向安裝有轉軸上，探測頭（5.1）穿過探測孔（4.3）并顯露于角度校準塊（4）的內側面（4.2）。

4.根據權利要求1所述的基于雙非平行面直線導軌的平行度測量裝置，其特征在于所述的V形測量塊（1）上設置有三個調平螺栓（3），分別位于V形測量塊（1）的兩端及中間彎折部。

5.根據權利要求1-4任一所述的基于雙非平行面直線導軌的平行度測量裝置，其特征在于所述的位移傳感器（5）通過AD轉換模塊（16）與CPU（12）相連，該CPU（12）的輸出端設置有液晶驅動器（13）和液晶屏（14），該CPU（12）的輸入端設置有按鍵（15）。

6.根據權利要求5所述的基于雙非平行面直線導軌的平行度測量裝置，其特征在于所述的CPU（12）上設置有無線通訊接口（11）。

7.一種使用權利要求1－6所述的基于雙非平行面直線導軌的平行度測量裝置的平行度測量方法，其特征在于包括以下步驟：

一、與直線導軌（10）成任意角度放置V形測量塊（1）；

二、將位移傳感器（5）通過夾具（6）、萬向桿（7）、第一磁性表座（8）固定在滑塊（9）上；

三、選取V形測量塊（1）上表面不共線的三個點，通過位移傳感器（5）測量這三個點的高度數值，通過三個調平螺栓（3）多次調整、以及位移傳感器（5）的測量，確定一個與直線導軌（10）面平行的平面，然后用第二磁性表座（2）將V形測量塊（1）固定；

四、將角度校準塊（4）的內頂面（4.1）和內側面（4.2）分別與V形測量塊（1）的頂面及測量面（1.1）貼合，位移傳感器（5）的探測頭（5.1）穿過探測孔（4.3）后與V形測量塊（1）的測量面（1.1）相抵，然后擰緊萬向桿（7）進行固定；

五、移動滑塊（9）使位移傳感器（5）的探測頭（5.1）劃過V型測量塊的兩個測量面（1.1），記錄移動時間及測量數據；

六、通過按鍵（15）或無線通訊端口，控制CPU（12）利用最小二乘法對數據進行擬合得到一條基線，在基線兩側附近搜索距離最遠兩個點，到基線的距離之和除以滑塊（9）的移動距離即為平行度。

8.根據權利要求7所述的基于雙非平行面直線導軌的平行度測量裝置的平行度測量方法，其特征在于任意移動V型測量塊，形成新的測量位置，對其他直線導軌（10）進行測量，通過步驟二至六擬合得到第二基線，第二基線與之前的基線之間出現兩塊面積S1與S2，若S1=S2，則再次測量的直線導軌（10）與之前測量的直線導軌（10）平行。

9.根據權利要求7所述的基于雙非平行面直線導軌的平行度測量裝置的平行度測量方法，其特征在于在步驟五中，根據測量時測量者移動滑塊（9）的速度變化，配合濾波方法進行測量的數據進行修正。