一种垂直检测装置及方法
【专利摘要】本发明提供一种用于检测柱体垂直度的装置及方法，本发明所提供的用于检测柱体垂直度的装置包括：水平定位环，所述水平定位环安装于所述导轨、且平行于水平面；至少三个安装于所述水平定位环的激光测距传感器；检测电路和上位机软件系统，所述检测电路检测所述激光测距传感器的输出信号，并将所述输出信号传输到所述上位机软件系统，所述上位机软件系统依据水平定位环在柱体不同位置时激光测距传感器输出的信息判断所述柱体是否垂直。通过本发明所提供的方案可以判断柱体的垂直度及偏移角度。
【专利说明】一种垂直检测装置及方法
[0001]
【技术领域】
[0002] 本发明设计一种垂直度检测装置，特别涉及一种柱体垂直度的检测装置。
【背景技术】
[0003] 在工业生产应用中，经常需要对细长柱体进行测量，以确定柱体是否垂直于水平 面。长期以来，这种柱体垂直度的测量难度大，而且测量精度不高。而如何精确测量并能准 确给出柱体具体偏离方向和大小，以便对柱体进行调整，是业内人士追求的目标。
[0004] 如图1所示，夹具13夹持柱体12沿着导轨11垂直上下运动，柱体12是否垂直， 直接关系到柱体12能否被垂直放入工件14中。
[0005] 经纬仪是一种测量柱体垂直度的可选装置，然而如果柱体12很长，经纬仪测量精 度将下降，而且测量效率低下，由于难以确定柱体具体偏移方向，所以很难对其垂直度进行 调整。
【发明内容】
[0006] 本发明解决的问题是，现有技术中缺乏一种有效测量柱体垂直度的装置及方法。 为解决所述问题，本发明提供一种垂直度检测装置及方法。
[0007] 本发明所提供的用于检测柱体垂直度的装置，包括：水平定位环，导轨，夹具；所 述导轨垂直于水平面；所述水平定位环安装于所述导轨、且平行于水平面；所述夹具夹持 待测柱体，并通过夹具沿导轨滑动带动待测柱体沿垂直方向移动；至少三个安装于所述水 平定位环的激光测距传感器；检测电路和上位机软件系统，所述检测电路检测所述激光测 距传感器的输出信号，并将所述输出信号传输到所述上位机软件系统，所述上位机软件系 统依据水平定位环在柱体不同位置时激光测距传感器输出的信息判断所述柱体是否垂直。
[0008] 进一步，所述水平定位环半径大于所述柱体半径，且定位环半径与所述柱体半径 之差小于等于所述激光测距传感器最大测量距离。
[0009] 进一步，所述固定环有安装插孔；所述激光测距传感器安装在所述固定环安装插 孔上。
[0010] 本发明还提供一种用于检测柱体垂直度的装置测量柱体垂直度的方法，其特征在 于，包括： 步骤一、将所述水平定位环固定在所述导轨上并保证水平，将所述柱体第一测量位置 与所述水平定位环重合，所述第一测量位置为柱体上任一位置，并将所述激光测距传感器 的读数输出到所述上位机软件系统； 步骤二、将所述柱体沿所述导轨垂直移动使得所述第二测量位置与水平定位环重合， 所述第二测量位置为柱体上不同于第一测量位置的任意位置，并将所述激光测距传感器的 读数输出到所述上位机软件系统； 步骤三、如果所述柱体移动前后，所述激光测距传感器的读数相同，则所述柱体处于垂 直状态；否则，所述柱体处于非垂直状态。
[0011] 进一步，所述柱体与垂直方向的偏移角度为：
【权利要求】
1. 一种用于检测柱体垂直度的装置，其特征在于，包括：水平定位环，导轨，夹具；所述 导轨垂直于水平面；所述水平定位环安装于所述导轨、且平行于水平面；所述夹具夹持待 测柱体，并通过夹具沿导轨滑动带动待测柱体沿垂直方向移动；还包括：至少三个安装于 所述水平定位环的激光测距传感器；检测电路和上位机软件系统，所述检测电路检测所述 激光测距传感器的输出信号，并将所述输出信号传输到所述上位机软件系统，所述上位机 软件系统依据水平定位环在柱体不同位置时，激光测距传感器输出的信息判断所述柱体是 否垂直。
2. 依据权利要求1所述的用于检测柱体垂直度的装置，其特征在于，所述水平定位环 半径大于所述柱体半径，且定位环半径与所述柱体半径之差小于等于所述激光测距传感器 的最大测量距离。
3. 依据权利要求1所述的用于检测柱体垂直度的装置，其特征在于，所述固定环有安 装插孔；所述激光测距传感器安装在所述固定环安装插孔上。
4. 依据上述权利要求中任意一项所提供的用于检测柱体垂直度的装置测量柱体垂直 度的方法，其特征在于，包括： 步骤一、将所述水平定位环固定在所述导轨上并保证水平，将所述柱体第一测量位置 与所述水平定位环重合，所述第一测量位置为柱体上任一位置，并将所述激光测距传感器 的读数输出到所述上位机软件系统； 步骤二、将所述柱体沿所述导轨垂直移动使得所述第二测量位置与水平定位环重合， 所述第二测量位置为柱体上不同于第一测量位置的任意位置，并将所述激光测距传感器的 读数输出到所述上位机软件系统； 步骤三、如果所述柱体移动前后，所述激光测距传感器的读数相同，则所述柱体处于垂 直状态；否则，所述柱体处于非垂直状态。
5. 依据上述权利要求4所述的测量柱体垂直度的方法，其特征在于，所述柱体与垂直 方向的偏移角度为：
其中，（Z0, F0)为测量所述第一位置时，所述柱体沿在水平定位环的截面的圆心坐标， (石，F1)为在测量的所述第二位置时，所述柱体沿水平定位环的截面的圆心坐标。
【文档编号】G01C15/12GK104344818SQ201310320722
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2013年7月29日
【发明者】朱跃, 杨洋, 刘海英 申请人:上海航天设备制造总厂