[發(fā)明專(zhuān)利]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊型面中徑的測(cè)量算法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010157674.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111272088B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐屹;俞福春;王凱;馮虎田
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/08
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/08
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 32203
• 代理人: 張祥

本發(fā)明公開(kāi)了一種滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊型面中徑的測(cè)量算法，將傳感器置于滑塊外側(cè)兩端，對(duì)滑塊內(nèi)滾道傾斜掃掠測(cè)量；對(duì)于滑塊的大基準(zhǔn)面與側(cè)基準(zhǔn)面，分別通過(guò)兩個(gè)激光位移傳感器測(cè)出其平面度，通過(guò)傾斜掃掠滑塊內(nèi)滾道得到半個(gè)橢圓輪廓數(shù)據(jù)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)最小二乘法進(jìn)行橢圓擬合，求解出擬合橢圓的形心位置，改變滑塊位置，掃掠出滑塊不同截面的半橢圓輪廓，求解出對(duì)應(yīng)的擬合橢圓形心位置，將同一滾道的擬合橢圓形心位置坐標(biāo)點(diǎn)通過(guò)數(shù)學(xué)分析，計(jì)算出滾道中心軸線的直線方程，計(jì)算滑塊左右滾道中心軸線的空間距離即為滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊中徑，進(jìn)而測(cè)定滑塊大基準(zhǔn)面與側(cè)基準(zhǔn)面的平行度。為滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的中徑測(cè)量提出了一套完整的算法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊型面中徑的測(cè)量算法。

背景技術(shù)

滑塊是滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的一個(gè)重要構(gòu)件，滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的滑塊中徑尺寸及位置精度要求高，直接影響了鋼球和滾道的接觸角，進(jìn)而影響直線導(dǎo)軌副預(yù)緊力，最終改變滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的使用性能。從提高國(guó)內(nèi)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的產(chǎn)品出發(fā)，很有必要對(duì)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊型面中徑進(jìn)行檢測(cè)。

滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊中徑的測(cè)量主要分為接觸式測(cè)量與非接觸式測(cè)量。接觸式測(cè)量，這種方法精度高，但是操作繁瑣受認(rèn)為因素影響大，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量。非接觸式測(cè)量方法，通過(guò)激光位移傳感器掃掠滾道，在計(jì)算機(jī)中擬合出滑塊中徑。

由于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊的跨距小，激光位移傳感器尺寸大，二者容易產(chǎn)生干涉，無(wú)法將傳感器置于滑塊凹槽內(nèi)部，直接對(duì)滑塊中徑進(jìn)行測(cè)量。目前采用非接觸式方法對(duì)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊中徑檢測(cè)仍處于一片空白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊型面中徑的測(cè)量算法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊型面中徑的測(cè)量算法，包括以下步驟：

步驟1、構(gòu)建坐標(biāo)系：構(gòu)建夾具空間直角坐標(biāo)系、待測(cè)滑塊的空間直角坐標(biāo)系、激光位移傳感器系統(tǒng)組成的空間直角坐標(biāo)系、第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器的空間直角坐標(biāo)系、第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器的空間斜坐標(biāo)系；

構(gòu)建夾具的空間直角坐標(biāo)系，具體為夾具上固連的標(biāo)定塊的空間直角坐標(biāo)系o₀-x₀y₀z₀，其中x₀軸和夾具臺(tái)面垂直，y₀軸沿著夾具臺(tái)的長(zhǎng)度方向，z₀軸沿著夾具臺(tái)的寬度方向，x₀軸、y₀軸、z₀軸遵循右手法則；

構(gòu)建待測(cè)滑塊的空間直角坐標(biāo)系o₁-x₁y₁z₁，其中x₁軸與待測(cè)滑塊的側(cè)基準(zhǔn)面垂直，y₁軸方向與待測(cè)滑塊導(dǎo)向方向相同，z₁軸垂直于待測(cè)滑塊的大基準(zhǔn)面，x₁軸、y₁軸、z₁軸遵循右手法則；

構(gòu)建激光位移傳感器系統(tǒng)組成的空間直角坐標(biāo)系o₂-x₂y₂z₂，其中y₂軸方向與y₁軸方向一致，x₂軸在豎直面內(nèi)與y₂軸垂直，指向向上，z₂軸與x₂軸、y₂軸遵循右手法則；