一种板形平直度静态测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种板形平直度静态测量装置，包括两端分别连接有左支撑架和右支撑架的筋板，左支撑架和右支撑架之间还架设有滚珠丝杠，电机通过联轴器与滚珠丝杠的一端相连接，滑块通过丝杠螺母嵌套在滚珠丝杠上，滑块上设有光电测距仪；光电测距仪通过信号传输线与处理单元相连接，位置固定的位移传感器向处理单元发送光电测距仪的横向位置信号，处理单元根据接收的信号生成平直度检测结果并发送给显示器进行显示。本实用新型专利技术降低了由运动机构自重及导杆自重而引起的高度误差，解决了高精度产品表面质量难以精确量化的问题，能够实现对高精度产品表面形状的自动检测。

Flatness flatness static measuring device

The utility model discloses a static plate flatness measuring device, both ends are respectively connected with a left supporting frame and a right supporting frame plate, a left supporting frame and a right supporting frame between the rack is provided with a ball screw, the motor is connected through the end of the coupling and the ball screw, the screw nut slider nested in ball screw on a photoelectric rangefinder slider; photoelectric rangefinder through signal transmission line is connected with the processing unit, fixed position displacement sensor to horizontal position signal processing unit transmits photoelectric range finder, processing unit according to the received signal to generate flatness detection results and sent to the display shows. The utility model reduces the height error by weight movement mechanism and a guide rod weight and cause, solve the surface quality of high precision products is difficult to accurately quantify the problem, can realize the automatic detection of the surface shape of high precision products.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于板形平直度测量
，涉及一种板形平直度静态测量装置。
技术介绍
在电子行业一些板带测量以及高速加工制造高质量产品的场合中，对板带材表面平直度要求很高，因此，在生产中广泛的需要一种较为可靠的方法来对产品质量进行检测。传统的板材平直度测量方法是采用接触式测量，早期使用直板尺等简易量具进行测量，其精度在mm级；其后使用改装后游标卡尺、百分表等进行测量，虽然测量精度精度提高到到0.1mm级，但由于量具与产品的直接接触会使得被测产品出现人为的尺寸变化，而且同时操作起来比较繁琐，难以满足生产中对高精度产品的要求；再后来也有人使用测距传感器进行测量，虽然属于非接触式测量，但是其自身精度和稳定性却难以满足实际生产需要。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于提供一种板形平直度静态测量装置，降低了由运动机构自重及导杆自重而引起的高度误差，解决了高精度产品表面质量难以精确量化的问题，能够实现对高精度产品表面形状的自动检测。本专利技术是通过以下技术方案来实现：本专利技术首先提出一种板形平直度静态测量装置，包括两端分别连接有左支撑架和右支撑架的筋板，左支撑架和右支撑架之间还架设有滚珠丝杠，电机通过联轴器与滚珠丝杠的一端相连接，滑块通过丝杠螺母嵌套在滚珠丝杠上，滑块上设有光电测距仪；光电测距仪通过信号传输线与处理单元相连接，位置固定的位移传感器向处理单元发送光电测距仪的横向位置信号，处理单元根据接收的信号生成平直度检测结果并发送给显示器进行显示。进一步，上述的左支撑架和右支撑架之间还架设有与滚珠丝杠相平行的导杆，滑块上开设有与导杆相适应的通孔。进一步，上述的导杆与滚珠丝杠设置在同一高度，滚珠丝杠两侧各设有一根导杆；滑块同时套设在滚珠丝杠和导杆上，导杆分担滑块的重量。进一步，上述的筋板为拱桥形，左支撑架、右支撑架和筋板组成稳定的结构体，筋板通过左支撑架、右支撑架使导杆产生预拉应力而伸直。进一步，上述的光电测距仪与处理单元之间的信号传输线部分附着在具有固定移动轨迹的拖条上；在光电测距仪移动时，信号传输线随拖条移动；所述的位移传感器固定在左支撑架或右支撑架上，并与滚珠丝杠处于同一高度。进一步，上述的拖条为具有弹性的钢带，拖条的一端与滑块或光电测距仪相连接，另一端固定在筋板的中间位置，拖条的长度满足光电测距仪的最大移动距离，在拖条随光电测距仪移动时具有固定移动轨迹。进一步，上述的电机通过联轴器带动滚珠丝杠转动，驱动滑块沿滚珠丝杠移动；光电测距仪，向待测板形发出光信号，检测其与待测板形表面之间的距离信号转换成电信号并发送给处理单元；位移传感器，非接触的检测其与滑块或光电测距仪之间水平距离变化的信号，获取光电测距仪的横向位置并向处理单元发送电信号；处理单元，根据光电测距仪、位移传感器发送的信号获取待测板形检测线上不同横向的表面高度，得到待测板形的平直度检测结果。进一步，上述的光电测距仪的检测精度为微米级，位移传感器为检测精度为微米级的光电位移传感器或磁致伸缩位移传感器；处理单元还以位移传感器发送的信号作为横坐标，以光电测距仪发送的信号作为纵坐标，生成待测板形检测线上的平直度检测图；处理单元还设有电机控制模块，电机控制模块控制拖动滚珠丝杠的电机的转速，调节光电测距仪的移动速度。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术提供的板形平直度静态测量装置，是一种非接触式的平直度检测装置，其中左右支撑架和上部筋板组成稳定的结构体，在其上架设滚珠丝杠，从而使光电测距仪悬垂在待测板形的上方，而光电测距仪通过向待测板形发射光信号，根据光信号的反射来检测待测板的表面高度变化，进而获取其表面形状；而位移传感器也是采用非接触的方式来检测光电测距仪的横向位置，这样处理单元就能够准确的获取板形每个位置的高度，从而获取其形状和平直度信息；本专利技术通过光电测距仪、位移传感器实现了非接触的平直度检测。本专利技术提供的板形平直度静态测量装置，是一种高精度的平直度检测装置，其中光电测距仪、位移传感器的测量精度均可达微米级；而且还通过装置结构多个方面的设计保证了测量的准确度，通过在滚珠丝杠的两侧设置与其处于同一高度的导向杆；筋板为拱形，一方面便于移动，另一方面通过筋板使两侧导板微变形，使导杆产生预拉力而伸直，改善导杆的挠度变形，提高仪器自身精度；同时滑块、光电测距仪均采用轻质降低其重量，这样能够最大限度减弱由丝杠承受的滑块重量，保证了光电测距仪的运行是在一条直线上移动；而电机转动过程中通过轴承、联轴器与丝杠进行柔性联接，克服滑动过程中的震动误差。本专利技术提供的板形平直度静态测量装置及处理方法，在进行运算处理时，采用多次校正的方式提高运算精度，在仪器投入使用前，对平直表面进行扫描，并记录平直表面的检测数据，多次扫描并加权记录数据，最终结果作为被测带材板形参照数据，然后与被测产品的数据进行比较，计算出最终结果。通过软件的算法校正测量，消除了仪器本身的原始误差，使测量数据上更接近实际结果，解决了高精度产品表面质量难以精确量化的问题。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的俯视图；图3是本专利技术的支撑架结构示意图；图4是本专利技术的滑块导轨结构示意图；图5是本专利技术的电路原理框图；图6是本专利技术的检测流程图；图7是本专利技术的一个平直度检测结果图。其中，1为左支撑架，2为筋板，3位移传感器，4为传感器安装管，5为滑块，6为滚珠丝杠螺母，7为光电测距仪，8为第一固定套，9为第二固定套，10为右支撑架，11为轴承盖，12为联轴器，13为导杆，14为滚珠丝杠，15为等边角钢，16为拖条，17为第一安装支架，18为第二安装支架，19为处理单元，20为减速电机，21为预紧螺母。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。参见图1～图4，一种板形平直度静态测量装置，包括两端分别连接有左支撑架1和右支撑架10的筋板2，左支撑架1和右支撑架10之间还架设有滚珠丝杠14，电机20通过联轴器12与滚珠丝杠14的一端相连接，滑块5通过丝杠螺母嵌套在滚珠丝杠14上，滑块5上设有光电测距仪7；光电测距仪7通过信号传输线与处理单元19相连接，位置固定的位移传感器3向处理单元19发送光电测距仪7的横向位置信号，处理单元19根据接收的信号生成平直度检测结果并发送给显示器进行显示。处理单元19的电路连接图如图5所示。具体的，所述的左支撑架1和右支撑架10之间还架设有与滚珠丝杠14相平行的导杆13，滑块5上开设有与导杆13相适应的通孔。所述的导杆13与滚珠丝杠14设置在同一高度，滚珠丝杠14两侧各设有一根导杆13；滑块5同时套设在滚珠丝杠14和导杆13上，导杆13分担滑块5的重量。所述的筋板2为拱桥形，左支撑架1、右支撑架10和筋板2组成稳定的结构体，筋板2通过左支撑架1、右支撑架10使导杆13产生预拉应力而伸直。所述的光电测距仪7与处理单元19之间的信号传输线部分附着在具有固定移动轨迹的拖条16上；在光电测距仪7移动时，信号传输线随拖条16移动；所述的位移传感器3固定在左支撑架1或右支撑架10上，并与滚珠丝杠14处于同一高度。所述的拖条16为具有弹性的钢带，拖条16的一端与滑块5或光电测距仪7相连接，另一端固定在筋板2的中间位置，拖条16的长度满足光电测距仪7的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板形平直度静态测量装置，其特征在于，包括两端分别连接有左支撑架(1)和右支撑架(10)的筋板(2)，左支撑架(1)和右支撑架(10)之间还架设有滚珠丝杠(14)，电机通过联轴器(12)与滚珠丝杠(14)的一端相连接，滑块(5)通过丝杠螺母嵌套在滚珠丝杠(14)上，滑块(5)上设有光电测距仪(7)；光电测距仪(7)通过信号传输线与处理单元(19)相连接，位置固定的位移传感器(3)向处理单元(19)发送光电测距仪(7)的横向位置信号，处理单元(19)根据接收的信号生成平直度检测结果并发送给显示器进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种板形平直度静态测量装置，其特征在于，包括两端分别连接有左支撑架(1)和右支撑架(10)的筋板(2)，左支撑架(1)和右支撑架(10)之间还架设有滚珠丝杠(14)，电机通过联轴器(12)与滚珠丝杠(14)的一端相连接，滑块(5)通过丝杠螺母嵌套在滚珠丝杠(14)上，滑块(5)上设有光电测距仪(7)；光电测距仪(7)通过信号传输线与处理单元(19)相连接，位置固定的位移传感器(3)向处理单元(19)发送光电测距仪(7)的横向位置信号，处理单元(19)根据接收的信号生成平直度检测结果并发送给显示器进行显示。2.如权利要求1所述的板形平直度静态测量装置，其特征在于，所述的左支撑架(1)和右支撑架(10)之间还架设有与滚珠丝杠(14)相平行的导杆(13)，滑块(5)上开设有与导杆(13)相适应的通孔。3.如权利要求2所述的板形平直度静态测量装置，其特征在于，所述的导杆(13)与滚珠丝杠(14)设置在同一高度，滚珠丝杠(14)两侧各设有一根导杆(13)；滑块(5)同时套设在滚珠丝杠(14)和导杆(13)上，导杆(13)分担滑块(5)的重量。4.如权利要求1或3所述的板形平直度静态测量装置，其特征在于，所述的筋板(2)为拱桥形，左支撑架(1)、右支撑架(10)和筋板(2)组成稳定的结构体，筋板(2)通过左支撑架(1)、右支撑架(10)使导杆(13)产生预拉应力而伸直。5.如权利要求1所述的板形平直度静态测量装置，其特征在于，所述的光电测距仪(7)与处理单元(19)之间的信号传输线部分附着在具有固定移动轨迹的拖条(16)上；在光电测距仪(7)移动时，信号传输线...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋连庆，刘昶，张晓娜，曹跃进，张赟，
申请(专利权)人：西安曼海特工业技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61