[发明专利]一种零件表面平面度的检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种零件表面平面度的检测装置，其特征在于，包括：工作台、支架和图像处理系统；

所述工作台上安装有水平导轨和驱动机构，所述导轨上安装有用于水平卡紧标准样块或被测零件的多爪卡盘，所述驱动机构用于驱动所述导轨在所述工作台上运动；

所述支架上安装有双狭缝干涉成像系统、光学成像传感器和两个可调光源，所述双狭缝干涉成像系统位于所述多爪卡盘的正上方且双狭缝板水平，所述光学成像传感器用于获取所述标准样块或被测零件经所述双狭缝干涉成像系统后的干涉条纹图像；两个所述可调光源位于所述双狭缝干涉成像系统的两侧，用于调整光源照射角度，以适应不同被测零件照明的需求；

所述图像处理系统与所述光学成像传感器相连，用于对所述标准样块和被测零件的干涉条纹图像进行处理，得到标准干涉条纹图谱和被测干涉条纹图谱；计算所述被测干涉条纹图谱与所述标准干涉条纹图谱之间的偏差量，得到所述被测零件的表面平面度；

基于所述检测装置的零件表面平面度的检测方法，包括：

将所述标准样块卡紧在所述多爪卡盘上，开启所述驱动机构使所述标准样块运动至所述双狭缝干涉成像系统的正下方；测量所述标准样块被测面到双狭缝板的距离，作为基础数据输入所述图像处理系统中；调整并测量所述可调光源，获取光源照射角度，作为基础数据输入所述图像处理系统中；所述光学成像传感器获取所述标准样块的干涉条纹图像，输入到所述图像处理系统中；所述图像处理系统解算出干涉条纹各条纹的边界线，并解算出各条纹边界线间距离，生成标准干涉条纹图谱，完成系统标定；

将所述标准样块卸下，换成所述被测零件；开启所述驱动机构使所述被测零件运动至所述双狭缝干涉成像系统的正下方；测量所述被测零件被测面到双狭缝板的距离；调整并测量所述可调光源，获取光源照射角度；将距离数据和光源角度数据输入所述图像处理系统中，所述图像处理系统解算出干涉条纹各条纹的边界线，并解算出各条纹边界线间距离，生成被测干涉条纹图谱；

将所述被测干涉条纹图谱与所述图像处理系统中的所述标准干涉条纹图谱进行比较，按正态分布概型进行处理，得到75％处的偏差值，与标准样块平面度相加，得到零件被测面的平面度。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括伺服电机和传动箱；

所述伺服电机的输出轴与所述传动箱相连，所述传动箱的输出轴与所述导轨的驱动传动轴相连。

3.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，还包括控制台；

所述控制台上安装有伺服控制系统和显示系统，所述伺服控制系统用于接收用户设置、伺服电机控制和显示系统控制，所述显示系统用于与用户交互信息、显示零件的平面度。

4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述支架安装在所述工作台上。

5.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光学成像传感器为可见光成像器。

6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，在检测前，

用标准光源照射所述双狭缝干涉成像系统，调整所述双狭缝干涉成像系统的镜头组中各镜片相对位置和所述光学成像传感器的位置，以确保所述光学成像传感器获得清晰准确的干涉条纹图像。