>[0036]c.通过横向调整螺钉3的旋转实现横向移动滑块12的左右移动，当传感器7相对导轨侧面的水平位置调节到位后，可以通过横向锁紧螺钉11锁定横向移动滑块12的位置；
[0037]d.对左、右测量单元的位移传感器进行调零，设定初值，数据处理系统即可接收到两位移传感器的位移信号值；
[0038]e.随着工作台做直线运动，采样左右导轨的高度信息，数据处理系统便可分别测得两条导轨侧面与传感器的间隙值的连续变化曲线，通过分析处理得到两条导轨的平行度变化情况。
[0039]数据处理系统计算平行度的流程请参见图4，包括如下步骤:
[0040](1)将左、右侧导轨的其中一侧作为基准导轨，另一侧作为被测导轨；
[0041](2)同时采样左侧、右侧导轨的高度信息；
[0042](3)采用最小二乘法对基准导轨的采样高度进行拟合得到一条基线；
[0043](4)在基准导轨上搜索距离基线上方最远的两个测量点高度，两高度连接生成第一上包容线；在基准导轨上搜索距离基线下方最远的一个测量点高度，生成通过该测量点且平行于第一上包容线的第一下包容线；
[0044](5)在基准导轨上搜索距离基线下方最远的两个测量点高度，两高度连接生成第二下包容线；在基准导轨上搜索距离基线上方最远的一个测量点高度，生成通过该测量点且平行于第二下包容线的第二上包容线；
[0045](6)从第一上、下包容线的间距和第二上、下包容线的间距选择最小者，其对应的上、下包容线作为评定平行度的基准包容线；
[0046](7)生成平行于基准包容线且包容被测导轨采样高度的上、下包容线，上、下包容线间的纵向间距即为平行度。
[0047]按照本发明的较佳实施方式，可按照步骤(1)-(7)的测量方式测量N(N>1)次得到N个平行度，计算N个平行度的均值D和标准偏差S，依据均值D和标准偏差S计算得到最终平行度D±3S。由于本发明在平行度计算时没有对环境或测量因素导致的误差进行补偿，因此推荐采用多次测量求取均值和标准偏差的方式，减少误差，提高精度。
[0048]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种导轨平行度测量方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将左、右侧导轨的其中一侧作为基准导轨，另一侧作为被测导轨； (2)同时采样左侧、右侧导轨的高度信息； (3)采用最小二乘法对基准导轨的采样高度进行拟合得到一条基线； (4)在基准导轨上搜索距离基线上方最远的两个测量点高度，两高度连接生成第一上包容线；在基准导轨上搜索距离基线下方最远的一个测量点高度，生成通过该测量点且平行于第一上包容线的第一下包容线； (5)在基准导轨上搜索距离基线下方最远的两个测量点高度，两高度连接生成第二下包容线；在基准导轨上搜索距离基线上方最远的一个测量点高度，生成通过该测量点且平行于第二下包容线的第二上包容线； (6)从第一上、下包容线的间距和第二上、下包容线的间距选择最小者，其对应的上、下包容线作为评定平行度的基准包容线； (7)生成平行于基准包容线且包容被测导轨采样高度的上、下包容线，上、下包容线间的纵向间距即为平行度。2.根据权利要求1所述的一种导轨平行度测量方法，其特征在于，按照步骤(1)-(7)的测量方式测量N次得到N个平行度，计算N个平行度的均值D和标准偏差S，依据均值D和标准偏差S计算得到最终平行度D±3S。3.—种导轨平行度测量装置，包括测量部件和数据处理系统，其特征在于，所述测量部件包括左、右对称设置且结构相同的测量单元； 测量单元包括纵向调整机构、横向调整机构和位移传感器；横向调整机构安装于纵向调整机构上，传感器安装于横向调整机构上；纵向调整机构和横向调整机构用于将传感器移动至目标位置；位移传感器的输出端连接数据处理系统的输入端；两测量单元的位移传感器分别用于采集左、右导轨的高度信息，数据处理系统用于以其中一个导轨的高度为基准，计算另外一个导轨相对基准导轨的平行度。4.根据权利要求3所述的导轨平行度测量装置，其特征在于，所述数据处理系统包括: 基线生成模块，用于将左、右侧导轨的其中一侧作为基准导轨，另一侧作为被测导轨，采用最小二乘法对基准导轨的采样高度进行拟合得到一条基线； 第一包容线生成模块，用于在基准导轨上搜索距离基线上方最远的两个测量点高度，两高度连接生成第一上包容线；在基准导轨上搜索距离基线下方最远的一个测量点高度，生成通过该测量点且平行于第一上包容线的第一下包容线； 第二包容线生成模块，用于在基准导轨上搜索距离基线下方最远的两个测量点高度，两高度连接生成第二下包容线；在基准导轨上搜索距离基线上方最远的一个测量点高度，生成通过该测量点且平行于第二下包容线的第二上包容线； 基准包容线生成模块，用于从第一上、下包容线的间距和第二上、下包容线的间距选择最小者，其对应的上、下包容线作为评定平行度的基准包容线； 平行度计算模块，用于生成平行于基准包容线且包容被测导轨采样高度的上、下包容线，上、下包容线间的纵向间距即为平行度。5.根据权利要求3或4所述的导轨平行度测量装置，其特征在于，所述纵向调整机构包括调平支撑板(8)、纵向移动滑块(10)、纵向调整螺钉(1)、纵向锁紧螺钉(4)和导向板(2)，导向板(2)安装于调平支撑板(8)上，导向板(2)内部开有燕尾槽(22)，纵向移动滑块(10)位于燕尾槽(22)内，通过旋转纵向调整螺钉(1)带动纵向移动滑块(10)在燕尾槽内上下移动，并在预定位置处通过纵向锁紧螺钉(4)锁定纵向移动滑块(10)。6.根据权利要求5所述的导轨平行度测量装置，其特征在于，所述横向调整机构包括横向移动滑块(12)、横向调整螺钉(3)和横向锁紧螺钉(11)，横向移动滑块(12)位于纵向移动滑块(10)上开设的槽内，通过操作横向调整螺钉(3)带动横向移动滑块(12)横向移动，并在预定位置处通过横向锁紧螺钉(11)锁定横向移动滑块(12)。
【专利摘要】本发明公开了一种导轨平行度测量方法，具体为：将左、右侧导轨的其中一侧作为基准导轨，另一侧作为被测导轨；同时采样左侧、右侧导轨的高度信息；采用最小二乘法对基准导轨的采样高度进行拟合得到一条基线；在基准导轨上依据基线生成两组包容线，从两组包容线的间距选择最小者，其对应的上、下包容线作为评定平行度的基准包容线；生成平行于基准包容线且包容被测导轨采样高度的上、下包容线，上、下包容线间的纵向间距即为平行度。本发明还提供实现上述方法的装置。本发明实现了机床导轨平行度的快速测量，解决现有测量方法计算冗杂、操作难度大的问题。
【IPC分类】G01B21/22
【公开号】CN105403189
【申请号】CN201510961972
【发明人】李曦, 陈晗, 孔刚, 朱念念, 龙子凡, 郭永才, 毛延玺, 陈吉红
【申请人】华中科技大学, 武汉华中数控股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月18日