[發明專利]非接觸式配流盤平面度檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201910947136.6
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110530302A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 鄭瑩潔;李東升;蔡晉輝;胡佳成
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30;G01B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種非接觸式配流盤平面度檢測裝置及方法。本發明通過X向導軌固定在龍門架橫梁上，Z向導軌固定在X向導軌滑塊上，激光位移傳感器固定Z向導軌滑塊上，使激光位移傳感器可調節至測量最佳距離，且可測量不同高度工件，配流盤置于氣浮轉臺上，移動X向導軌滑塊，改變激光位移傳感器到中心距離，通過氣浮轉臺旋轉測量一周12個點，測量兩周后，測量的數據傳到電腦上，由應用程序進行誤差補償與最小包容區域法的交叉準則擬合平面，計算得到最終平面度誤差值，顯示在顯示屏上。本發明能夠自動完成平面度檢測，可獲得較多數據，能精確反映被測工件實際表面，且沒有測頭磨損誤差。

技術領域

本發明涉及一種適用于平面度測量的檢測裝置，特別涉及一種適用于非接觸式配流盤平面度測量的檢測裝置。

背景技術

配流盤是挖掘機液壓系統中的一個重要零部件，其平面度情況會影響液壓系統的功耗與使用壽命，進而影響挖掘機的正常工作。為防止平面度較差的配流盤流入后續挖掘機的裝配生產從而造成挖掘機不能正常工作，配流盤出廠時需經過嚴格的平面度檢測。

目前，相關企業對配流盤平面度的檢測主要通過人工操作百分表完成，先將百分表的表桿底部壓住配流盤，讀取百分表的表針指示值，手動移動百分表的位置，再讀取百分表的表針指示值，多次測量得到若干百分表值，將檢測結果傳入電腦，并進行平面度評定。隨著配流盤形狀日益復雜化，以及科技的快速發展，實際應用中對配流盤的平面度檢測提出了更高更新的要求，甚至要求平面度誤差達到5μm，這就要求生產企業對每個配流盤進行檢測，然而傳統的檢測方法效率低下，工人勞動強度大，長期工作后視覺疲勞易出差錯，且測頭長期使用后會產生磨損，需要定期修正，檢測結果可靠性較差，已無法滿足采購商對產品質量檢驗的要求和企業自身轉型發展的需求。

因此，研制一套可對配流盤平面度誤差進行非接觸式平面度自動檢測裝置顯得尤為重要，該裝置需要快速完成配流盤的平面度檢測，并將檢測結果存入數據庫，提升和完善企業的產品質量檢測能力與質量追溯管理體系。

發明內容

針對背景技術的不足，本發明的目的在于提供一種用于配流盤平面度檢測的檢測裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：本發明中的檢測裝置包括移動控制模塊、檢測模塊、實驗臺及支撐架模塊和數據處理及顯示模塊，所述移動控制模塊包括氣浮轉臺控制模塊、X向導軌控制模塊與Z向導軌控制模塊。

所述龍門架與氣浮轉臺置于大理石臺上，所述配流盤置于氣浮轉臺中央，用固定銷固定，將X向導軌固定在龍門架上，Z向導軌固定在X向導軌滑塊上，Z向導軌隨X向導軌滑塊滑動，所述激光位移傳感器安裝在Z向導軌連接板上，通過Z向電機與Z向聯軸器，隨Z向導軌滑塊上下滑動。工控機通過控制運動控制卡控制相應電機，進而控制X向導軌、Z向導軌與氣浮轉臺的運動。

所述氣浮轉臺控制模塊端跳小于250nm，測量精度小于2.5μm。所述X向導軌控制模塊用于改變非接觸式配流盤平面度檢測裝置的傳感器相對于氣浮轉臺的中心距離，使該裝置可測量不同半徑大小被測工件。所述Z向導軌控制模塊用于改變非接觸式配流盤平面度檢測裝置的傳感器相對于氣浮轉臺轉盤的垂直距離，使被測工件處于傳感器位移測量的最佳位置，且可適應不同厚度被測工件。

所述的檢測模塊，即激光位移傳感器，用于采集非接觸式配流盤平面度檢測裝置的數據點，避免在測量過程中傳統的接觸式傳感器測頭磨損，從而引入測頭磨損誤差，且可獲得大量數據點，精確反映被測工件表面平面度狀況。本發明裝置選用傳感器精確度可達0.2μm，重復精度約為0.2μm，滿足配流盤平面度誤差小于等于5μm。

所述的實驗臺及支撐架模塊包括實驗柜和龍門架，所述實驗柜用于安裝龍門架、氣浮轉臺以及顯示裝置；所述的龍門架用于支撐X向導軌、Z向導軌以及激光位移傳感器。所述龍門架采用三角結構，可增加裝置穩定性。本發明裝置在橫梁上打若干個等間距的孔，方便安裝X向導軌。