一种基于六维调整的反转法直线度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种直线度测量装置，具体地说是一种基于六维重复定位的反转法直线度测量装置，包括六维调整平台、反转平尺和微位移传感器。通过六维调整平台，可以实现反转直线的六维姿态调整；反转平尺两端有直线两点标识球，通过微位移传感器测量直线两点标识球确定反转直线位置，实现反转直线反转前后两次高精度重复定位，进一步实现高精度的直线度误差分离测量。

A linear measuring device based on six dimensional adjustment and inversion method

The utility model relates to a straightness measurement device, in particular, a reversal method of straightness measurement device based on six dimensional repetitive positioning, including a six dimension adjustment platform, a reversal flat scale and a micro displacement sensor. Through the six dimension adjustment platform, the six dimension posture adjustment of the reverse line can be realized; the reversal flat end has a straight line two points marking the ball. The position of the reversal line is determined by measuring the line two points by the micro displacement sensor and the two high precision repeated positioning is realized before and after the reversal line reversal, and the accuracy of the straightness error is further realized. Differential separation measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种基于六维调整的反转法直线度测量装置
本技术属于几何测量领域，具体涉及一种直线度测量装置，具体指基于六维调整的反转法直线度测量装置。
技术介绍
直线度的测量方法主要分为有基准和无基准两大类。有基准的直线度测量方法受限于基准精度，难以在较大尺寸时仍然保持高精度测量。无基准的直线度测量方法基本原理均是误差分离法，反转法即是其中一种误差分离法。从原理上而言反转法的直线度测量精度不受限制，然而实际使用过程中反转直线的重复定位精度会限制误差分离精度，使得反转法直线度测量方法在实际使用时不理想。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种基于六维调整的反转法直线度测量装置与反转直线标识测量与定位方法，有效解决反转法直线度测量中的重复定位精度问题，进而实现对大尺寸直线度高精度绝对测量。本技术的基于六维调整的反转法直线度测量装置，包括传感器固定臂、传感器安装座组件、微位移传感器、反转平尺组件、六维调整平台，其特征是，所述微位移传感器安装在传感器安装座上，传感器安装座固定在传感器固定臂上，传感器固定臂安装在导轨上，可随导轨移动；所述六维调整平台底座由三个支撑脚和三点支撑平台基板组成，其中两个支撑脚对称分布在三点支撑平台基板一侧，另一个支撑脚分布在三点支撑平台基板另一侧中间；所述六维调整平台主调整体由两个三维微位移台和三个平尺支撑球组成，三维微位移台固定于三点支撑平台基板两侧，两个三维微位移台上基面分别固定1个和2个平尺支撑球；所述反转平尺组件放置于三个平尺支撑球上；反转平尺组件中的反转平尺两端有直线两点标识球。反转直线六维姿态调整由六维调整平台实现，由底部三个支撑脚和上面两个三维微位移台实现；具体调整过程为：调整底部双支撑脚那一侧的支撑脚，可调整反转平尺滚转角β；同步调整两个三维微位移台,可调整反转平尺x、y、z三个方向的位移；沿x方向调整其中一个三维微位移台，可调整反转平尺偏摆角θ；沿z方向调整其中一个三维微位移台，可调整反转平尺俯仰角α。反转平尺两端有直线两点标识球，通过球面进行反转直线的位置测量定位。反转直线的位置测量定位采用以下步骤进行：A、移动导轨使微位移传感器对准终止点直线两点标识球，调整六维调整平台上面的两个三维微位移台，使直线两点标识球在微位移传感器测量范围内；B、移动导轨使微位移传感器对准另一端直线两点标识球，调整六维调整平台，使直线两点标识球在微位移传感器测量范围内；C、移动导轨使微位移传感器测量点处于平尺上，z方向调整两个三维微位移台并观察微位移传感器示值，若示值变化，调整六维调整平台底部支撑脚，直至微位移传感器在竖直方向移动时示值保持不变；D、移动导轨使微位移传感器对准起始点直线两点标识球，观察微位移传感器示值并沿Z方向调整六维调整平台，使直线两点标识球竖直方向移动，直至调整到微位移传感器示值极小值位置；E、移动导轨使微位移传感器对准另一端直线两点标识球，重复步骤四操作;F、移动导轨使微位移传感器对准起始点直线端点标识球并沿导轨运动方向调整六维调整平台，使直线两点标识球沿导轨运动方向小范围移动，直至调整到微位移传感器示值极小值位置。本技术的有益效果是：1）通过六维调整平台底部三个支撑脚和两个微位移台调整反转平尺的六维位置姿态，结构简单，调整迅速，方便实现反转前后两次高精度重复定位。2）采用直线两点标识球进行直线定位，反转直线重复定位精度高；3）使用同一位移传感器实现两次反转直线定位测量和反转直线轮廓测量，减小了反转直线位置测量参照系变化导致的定位误差，提高了反转法直线度误差分离测量的精度。附图说明图1是本技术的总体结构示意图；图2是本技术图1中2的分解示意图；图3是本技术图1中4、5的分解示意图；图中：1、传感器固定臂2、传感器安装座组件3、蝶形螺母4、反转平尺组件5、六维调整平台6、大理石平台7、导轨8、压紧螺栓21、开口夹套22、螺栓Ⅰ23、螺母24、导线槽25、传感器安装座26、螺栓Ⅱ27、微位移传感器41、反转平尺42、直线两点标识球43、反转直线51、平尺支撑球52、三维微位移台53、支撑脚54、三点支撑平台基板55、螺栓Ⅲ。具体实施方式下面结合附图1至3对本技术装置作详细说明。以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例1图1是本技术的总体结构示意图，图2是本技术图1中2的分解示意图，由图2a和图2b构成传感器安装组件的结构，图中，传感器安装座组件包括开口夹套、螺栓Ⅰ、螺母、导线槽、传感器安装座、螺栓Ⅱ和微位移传感器。图3是本技术图1中4、5的分解示意图，由图3a和图3b构成反转平尺组件和六维调整平台的结构，图中，反转平尺组件包括反转平尺、直线两点标识球和反转直线；六维调整平台包括平尺支撑球、三维微位移平台、支撑脚、三点支撑平台基板和螺栓Ⅲ。在图1~图3中，本技术的基于六维调整的反转法直线度测量装置，包括传感器固定臂1、传感器安装座组件2、微位移传感器27、反转平尺组件4、六维调整平台5，其特征是，所述微位移传感器27安装在传感器安装座25上，传感器安装座25通过蝶形螺母3固定在传感器固定臂1上，传感器固定臂1安装在导轨7上，可随导轨移动；所述六维调整平台5底座由三个支撑脚53和三点支撑平台基板54组成，其中两个支撑脚对称分布在三点支撑平台基板54一侧，另一个支撑脚分布在三点支撑平台基板54另一侧中间；所述六维调整平台5主调整体由两个三维微位移台52和三个平尺支撑球51组成，三维微位移台52固定于三点支撑平台基板54两侧，两个三维微位移台52上基面分别固定1个和2个平尺支撑球51；所述反转平尺4放置于三个平尺支撑球51上；反转平尺组件4中的反转平尺41两端有直线两点标识球42。反转直线六维姿态调整由六维调整平台5实现，由底部三个支撑脚53和上面两个三维微位移台52实现；具体调整过程为：调整底部双支撑脚53那一侧的支撑脚53，可调整反转平尺41滚转角β；同步调整两个三维微位移台52,可调整反转平尺41x、y、z三个方向的位移；沿x方向调整其中一个三维微位移台52，可调整反转平尺41偏摆角θ；沿z方向调整其中一个三维微位移台52，可调整反转平尺41俯仰角α。反转平尺41两端有直线两点标识球42，通过球面进行反转直线43的位置测量定位。反转直线43位置测量定位采用以下步骤：A、移动导轨7使微位移传感器27对准终止点直线两点标识球42，调整六维调整平台5上面的两个三维微位移台52，使直线两点标识球42在微位移传感器27测量范围内；B、移动导轨7使微位移传感器27对准另一端直线两点标识球42，调整六维调整平台5，使直线两点标识球42在微位移传感器27测量范围内；C、移动导轨7使微位移传感器27测量点处于平尺上，z方向调整两个三维微位移台52并观察微位移传感器27示值，若示值变化，调整六维调整平台5底部支撑脚53，直至微位移传感器27在竖直方向移动时示值保持不变；D、移动导轨7使微位移传感器27对准起始点直线两点标识球42，观察微位移传感器27示值并沿Z方向调整六维调整平台5，使直线两点标识球42竖直方向移动，直至调整到微位移传感器27示值极小值位置；E、移动导轨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于六维调整的反转法直线度测量装置，包括传感器固定臂（1）、传感器安装座组件（2）、微位移传感器（27）、反转平尺组件（4）、六维调整平台（5），其特征是，所述微位移传感器（27）安装在传感器安装座（25）上，传感器安装座组件（2）固定在传感器固定臂（1）上，传感器固定臂（1）安装在导轨（7）上，可随导轨移动；所述六维调整平台（5）底座由三个支撑脚（53）和三点支撑平台基板（54）组成，其中两个支撑脚对称分布在三点支撑平台基板（54）一侧，另一个支撑脚分布在三点支撑平台基板（54）另一侧中间；所述六维调整平台（5）主调整体由两个三维微位移台（52）和三个平尺支撑球（51）组成，三维微位移台（52）固定于三点支撑平台基板（54）两侧，两个三维微位移台（52）上基面分别固定1个和2个平尺支撑球（51）；所述反转平尺组件（4）放置于三个平尺支撑球（51）上；反转平尺组件（4）中的反转平尺（41）两端有直线两点标识球（42）。

【技术特征摘要】
1.一种基于六维调整的反转法直线度测量装置，包括传感器固定臂（1）、传感器安装座组件（2）、微位移传感器（27）、反转平尺组件（4）、六维调整平台（5），其特征是，所述微位移传感器（27）安装在传感器安装座（25）上，传感器安装座组件（2）固定在传感器固定臂（1）上，传感器固定臂（1）安装在导轨（7）上，可随导轨移动；所述六维调整平台（5）底座由三个支撑脚（53）和三点支撑平台基板（54）组成，其中两个支撑脚对称分布在三点支撑平台基板（54）一侧，另一个支撑脚分布在三点支撑平台基板（54）另一侧中间；所述六维调整平台（5）主调整体由两个三维微位移台（52）和三个平尺支撑球（51）组成，三维微位移台（52）固定于三点支撑平台基板（54）两侧，两个三维微位移台（52）上基面分别固定1个和2个平尺支撑球（51）；所述反转平尺组件（4）放置于三个平尺支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁道成，陶鑫，朱元庆，刘波，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，
类型：新型
国别省市：四川,51