[发明专利]一种直线导轨精度自动测量装置及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种精度测量装置，特别是一种直线导轨精度自动测量装置及其测量方法。

背景技术

直线导轨在制作完成以后都需要进行精度测量，以保证产品符合验收标准，目前直线导轨的精度测量主要有3个指标,参照图3，其分别为: 1、直线导轨沟槽中心相对导轨底面的距离（高度H）；2、导轨任一横截面上导轨左右沟槽中心连线对导轨底面的平行度（PAL1）；3、沿导轨纵向方向上沟槽中心线对导轨底面的平行度（PAL2）；

现有的直线导轨精度测量的方法是将导轨装夹在检测平板的夹具上，测量时套上基准滑块或在导轨左右两侧沟槽放置量棒并用手按紧，然后在检测平板上移动表座进行测量。要测量导轨一个横截面的高度H和平行度PAL1需在检测平板上沿导轨横截面方向移动表座测量滑块顶面3个点的位置或两量棒最高点。沿导轨纵向移动基准滑块和表座，用同样的方式测量每一截面位置的高度和平行度PAL1，综合每一截面位置高度的最大最小值便可得出导轨的平行度PAL2。这种测量方法的缺点在于：

1、需要在检测平板上装夹导轨和移动表座，工作量和劳动强度都很大，检测效率极低；

2、测量误差大，检测平板、导轨夹具以及表座的接触面容易磨损和变形，检测平板和导轨夹具的误差需要频繁地进行校对测量，工作量大。

3、检测平板和导轨夹具由于容易磨损而经常需要修复和维护，检测成本高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种操作简便、检测精度高、稳定性好的直线导轨精度自动测量装置及其测量方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种直线导轨精度自动测量装置，其包括机架，机架一端固定安装有标准导轨，标准导轨上套入基准滑块，所述基准滑块上固定安装有顶板，顶板宽度方向的两侧分别设置有L型支架，所述两L型支架上分别固定安装有垂直设置的非接触式测头，两非接触式测头分别对应导轨底面宽度方向的左、右两位置，所述机架上设置有与标准导轨位置相平行的辅助导轨，辅助导轨上设置有与L型支架相联的活动滑块，所述的活动滑块通过皮带与驱动装置相联，所述机架上还设置有托承被测导轨的托架以及将被测导轨端部压紧在标准导轨端部上的顶压头；

所述机架设置有用于定位被测导轨以及夹紧标准导轨的左、右限位块；

所述测量装置上设置有收集非接触式测头的数据后进行精度计算的计算机系统；

所述的非接触式测头为气动测头；

所述的皮带为同步带。

所述的机架内设置有两套的测量装置。

一种应用直线导轨精度自动测量装置的测量方法，包括：

1、      先将被测导轨放在托架上，采用顶压头将被测导轨端部压紧在标准导轨端部，保证被测导轨与标准导轨位置相对；

2、      启动两非接触式测头对标准导轨底面宽度方向的左、右位置进行测量，从而收集到初始值A₀,B₀；

3、      启动驱动装置带动基准滑块滑到被测导轨上，两非接触式测头对被测导轨底面宽度方向的左、右位置进行测量，从而收集到测量值A₁,B₁；

4、      继续启动驱动装置，带动基准滑块以一定的距离间隔移动，两非接触式测头对被测导轨底面其他宽度方向的左、右位置进行测量，从而收集到测量值A_i,B_i；

5、      通过以上的测量值计算并评定被测导轨的高度及平行度。

本发明的有益效果是：本产品采用基准滑块测量组件沿导轨运动进行测量的模式，非接触式测头与基准滑块组成刚性测量组件，在测量组件沿导轨运动过程中测量基准滑块相对导轨底面的尺寸变化，实现导轨高度及两平行度的测量。采用这种测量模式无须将导轨在检测平台上用螺钉固定，可以极大地提高测量的效率。

另外，本产品采用非接触测量方式，没有接触式测量所具有的机械误差和反向间隙误差，受振动的影响也比接触式测量小得多，因而非接触测量的稳定性相对接触式测量要高。

本测量装置结构简单，测量精度高，稳定性好，易于进行自动化测量。通过自动控制可以检测导轨任意位置的精度，与在检测平板上用螺钉锁紧导轨然后手工移动表座逐点测量的传统测量方式相比，本测量装置可以大幅提高检测精度和检测效率，同时可以极大地降低检测人员的劳动强度。另外，由于本测量装置不用检测平板，因而可以免去检测平板以及夹具的维护，降低了检测成本。

附图说明