[发明专利]一种零件表面平面度的检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种零件表面平面度的检测装置及检测方法，工作台上安装有水平导轨和驱动机构，导轨上安装有卡紧标准样块或被测零件的多爪卡盘，驱动机构驱动导轨在工作台上运动；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，双狭缝干涉成像系统位于多爪卡盘的正上方，光学成像传感器获取标准样块或被测零件的干涉条纹图像，两个可调光源位于双狭缝干涉成像系统的两侧；图像处理系统与光学成像传感器相连，对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；计算被测干涉条纹图谱与标准干涉条纹图谱之间的偏差量，得到被测零件的表面平面度。本发明高精度、快速的完成零件表面平面度检测。

技术领域

本发明涉及平面度检测技术领域，具体涉及一种零件表面平面度的检测装置及检测方法。

背景技术

随着技术进步，对各种零件加工精度、效率要求越来越高，同时对零件检测速度也提出了更高的要求；现有形位公差的检测，如平面度检测大多采用手工检测，效率低下，已成为零件检测的瓶颈，这就需要一种零件表面平面度的在线快速检测装置来满足企业的要求。

随着自动控制系统、图像处理技术日益成熟和普及，构成自动控制系统的各要件精度、可靠性日益提高，已能很好的满足高精度运动控制的要求，为零件在检测装置中准确输送提供了保证。

随着微电子技术发展，CCD器件和COMS器件有效像素数快速增加，很多可达数千万像素，对于小型零件，光学成像传感器成像测量精度可达0.001毫米，甚至更高精度。另外，现在计算机运行速度很快，对于数千万像素的图像只需零点几秒即可完成图像处理和尺寸输出判别，这就为零件平面度快速测量提供了保证。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种零件表面平面度的检测装置及检测方法。

本发明公开了一种零件表面平面度的检测装置，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。

作为本发明的进一步改进，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。

作为本发明的进一步改进，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。

作为本发明的进一步改进，所述支架安装在所述工作台上。

作为本发明的进一步改进，所述光学成像传感器为可见光成像器。

本发明还公开了一种零件表面平面度的检测方法，包括：