[发明专利]非接触式配流盘平面度检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种非接触式配流盘平面度检测装置及方法。本发明通过X向导轨固定在龙门架横梁上，Z向导轨固定在X向导轨滑块上，激光位移传感器固定Z向导轨滑块上，使激光位移传感器可调节至测量最佳距离，且可测量不同高度工件，配流盘置于气浮转台上，移动X向导轨滑块，改变激光位移传感器到中心距离，通过气浮转台旋转测量一周12个点，测量两周后，测量的数据传到电脑上，由应用程序进行误差补偿与最小包容区域法的交叉准则拟合平面，计算得到最终平面度误差值，显示在显示屏上。本发明能够自动完成平面度检测，可获得较多数据，能精确反映被测工件实际表面，且没有测头磨损误差。

技术领域

本发明涉及一种适用于平面度测量的检测装置，特别涉及一种适用于非接触式配流盘平面度测量的检测装置。

背景技术

配流盘是挖掘机液压系统中的一个重要零部件，其平面度情况会影响液压系统的功耗与使用寿命，进而影响挖掘机的正常工作。为防止平面度较差的配流盘流入后续挖掘机的装配生产从而造成挖掘机不能正常工作，配流盘出厂时需经过严格的平面度检测。

目前，相关企业对配流盘平面度的检测主要通过人工操作百分表完成，先将百分表的表杆底部压住配流盘，读取百分表的表针指示值，手动移动百分表的位置，再读取百分表的表针指示值，多次测量得到若干百分表值，将检测结果传入电脑，并进行平面度评定。随着配流盘形状日益复杂化，以及科技的快速发展，实际应用中对配流盘的平面度检测提出了更高更新的要求，甚至要求平面度误差达到5μm，这就要求生产企业对每个配流盘进行检测，然而传统的检测方法效率低下，工人劳动强度大，长期工作后视觉疲劳易出差错，且测头长期使用后会产生磨损，需要定期修正，检测结果可靠性较差，已无法满足采购商对产品质量检验的要求和企业自身转型发展的需求。

因此，研制一套可对配流盘平面度误差进行非接触式平面度自动检测装置显得尤为重要，该装置需要快速完成配流盘的平面度检测，并将检测结果存入数据库，提升和完善企业的产品质量检测能力与质量追溯管理体系。

发明内容

针对背景技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于配流盘平面度检测的检测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明中的检测装置包括移动控制模块、检测模块、实验台及支撑架模块和数据处理及显示模块，所述移动控制模块包括气浮转台控制模块、X向导轨控制模块与Z向导轨控制模块。

所述龙门架与气浮转台置于大理石台上，所述配流盘置于气浮转台中央，用固定销固定，将X向导轨固定在龙门架上，Z向导轨固定在X向导轨滑块上，Z向导轨随X向导轨滑块滑动，所述激光位移传感器安装在Z向导轨连接板上，通过Z向电机与Z向联轴器，随Z向导轨滑块上下滑动。工控机通过控制运动控制卡控制相应电机，进而控制X向导轨、Z向导轨与气浮转台的运动。

所述气浮转台控制模块端跳小于250nm，测量精度小于2.5μm。所述X向导轨控制模块用于改变非接触式配流盘平面度检测装置的传感器相对于气浮转台的中心距离，使该装置可测量不同半径大小被测工件。所述Z向导轨控制模块用于改变非接触式配流盘平面度检测装置的传感器相对于气浮转台转盘的垂直距离，使被测工件处于传感器位移测量的最佳位置，且可适应不同厚度被测工件。

所述的检测模块，即激光位移传感器，用于采集非接触式配流盘平面度检测装置的数据点，避免在测量过程中传统的接触式传感器测头磨损，从而引入测头磨损误差，且可获得大量数据点，精确反映被测工件表面平面度状况。本发明装置选用传感器精确度可达0.2μm，重复精度约为0.2μm，满足配流盘平面度误差小于等于5μm。

所述的实验台及支撑架模块包括实验柜和龙门架，所述实验柜用于安装龙门架、气浮转台以及显示装置；所述的龙门架用于支撑X向导轨、Z向导轨以及激光位移传感器。所述龙门架采用三角结构，可增加装置稳定性。本发明装置在横梁上打若干个等间距的孔，方便安装X向导轨。