[发明专利]一种点激光共面度测试装置及其方法

权利要求书

1.一种点激光共面度测试装置，其特征在于，包括机座（10），所述机座（10）上设有x轴定位机构（11），所述x轴定位机构（11）连接有传送轨道（12），所述传送轨道（12）两侧分别设有第一限位板（121）和第二限位板（122）；所述机座（10）上还设有激光支撑架（13），所述激光支撑架（13）上设有y轴定位机构（14），所述y轴定位机构（14）包括丝杆座（141），所述丝杆座（141）固定丝杆（142）的一端，所述丝杆（142）的另一端连接电机（143），所述丝杆（142）上连接有定位板（15）；所述定位板（15）外设有激光测量机构（16），所述激光测量机构（16）位于所述传送轨道（12）的上方，所述激光测量机构（16）包括激光发射器（161）、激光传感器（162）和接收镜头（163），所述激光传感器（162）固定于所述激光发射器（161）的底部，所述接收镜头（163）位于所述激光发射器（161）的一侧；

所述x轴定位机构（11）包括气缸（111）和传动板（112），所述气缸（111）的输出端连接所述传动板（112），所述传动板（112）连接所述传送轨道（12）；

所述第一限位板（121）与所述第二限位板（122）的间隔可调节；

所述电机（143）为步进电机；

所述接收镜头（163）内部设有CCD芯片；

所述定位板（15）与所述激光测量机构（16）之间还设有z轴定位机构（17）；所述z轴定位机构（17）包括固定柱（171），所述固定柱（171）固定于所述定位板（15）上，所述固定柱（171）通过轴承连接调节螺杆（172）的一端，所述调节螺杆（172）与移动柱（173）螺纹连接，所述移动柱（173）外固定有连接板（174），所述连接板（174）与所述激光测量机构（16）固定连接。

2.一种点激光共面度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、通过粗糙度测试仪器获得被测物表面的粗糙因子u、粗糙度f和粗糙斑点系数k，激光光束的直径为A，根据A=uf+k选用不同的激光，被测物表面的粗糙越大，则选用光束直径越大的激光；

b、选用步骤a的激光，采用如权利要求1所述的点激光共面度测试装置，激光发射器发射激光到被测物表面发生反射，测得激光传感器到被测物表面的高度差和接收镜头到被测物表面的高度差；

c、移动激光发射器对准被测物表面不同的位置，重复步骤b，测量被测物表面各点分别与激光传感器、接收镜头的高度差，获得两组高度差数据；

d、根据步骤c获得的高度差数据，分别计算出两组数据的最大值、最小值，将同组数据的最大值减去最小值获得共面度，取两组数据共面度的平均值为被测物的共面度。

3.根据权利要求2所述的一种点激光共面度测试方法，其特征在于，在步骤b中，具体为：固定并传送被测物至激光发射器的正下方，激光发射器发射出的激光经过激光传感器后在被测物表面发生反射，部分被反射的激光进入激光传感器，另一部分被反射的激光进入接收镜头，激光传感器测得激光的往返时间，结合光速计算出激光传感器到被测物表面的高度，接收镜头测得从被测物表面反射激光的角度，结合一直接收镜头到激光发射器的距离，获得接收镜头到被测物表面的高度。

4.根据权利要求2所述的一种点激光共面度测试方法，其特征在于，在步骤d中，分别计算出步骤c中两组数据的平均值并描绘出两个折线图，根据平均值建立基准平面并表示于折线图内。