一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，属于测量技术领域。本发明专利技术包括坐标测量机、激光干涉仪、电感测微仪、光电显微镜、机械运动系统、可调整工作台和嵌入式控制及数据处理系统。采用由嵌入式控制系统、机械运动系统、激光干涉仪、电感测微仪、可调整工作台组合成的符合阿贝原则的一维高精度接触式坐标测量系统以及由嵌入式控制系统、三坐标测量机、机械运动系统、激光干涉仪、光电显微镜、可调整工作台组合成的符合阿贝原则的一维高精度非接触式坐标测量系统，可实现不同被测件，如实现球棒、步距规、量块、卡规、环规、螺纹、线纹尺、分化板等多种长度计量器等所需要的测量功能，一机多用，社会效益前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，属于测量

技术介绍
随着机械加工水平和计算机软件技术的提高，坐标测量机越来越成为长度测量领域用途最广泛，功能最丰富的测量仪器。但传统坐标测量机由于其本身探头的探测误差，三轴导轨的机械间隙、定位误差，光栅尺的分度误差和阿贝误差，导致其精度很难提高。且常规坐标测量机只具备接触测量功能，带有非接触测量的功能的坐标测量机，也是通过影像扫描识别的方法进行测量，一般无法准确瞄准端面位置。而本专利技术的一种多瞄准装置的复合坐标测量系统是利用三轴精密直线导轨、光栅系统、三轴电机控制系统进行三维尺寸测量的测量仪器。它拥有传统长度测量仪器所不具备的三维测量能力，既可以实现常规尺寸测量，又可以用于测量发动机缸体，航空发动机叶片，转子，螺纹，齿轮等特殊零件的测量。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决传统坐标测量机探测误差较大，精度不高的问题，提出一种多瞄准装置的复合坐标测量系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，包括坐标测量机、激光干涉仪、电感测微仪、光电显微镜、机械运动系统、可调整工作台和嵌入式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，其特征在于，包括：包括坐标测量机、激光干涉仪、电感测微仪、光电显微镜、机械运动系统、可调整工作台和嵌入式控制及数据处理系统；坐标测量机包括坐标测量机测头系统、光栅系统以及坐标机控制系统；坐标测量机测头系统的功能是探测被测件的位置并将当前状态反馈给坐标测量控制系统；光栅系统的功能是作为坐标测量机的长度测量基准，给控制系统提供准确的位置信息；坐标机控制系统的功能为接收坐标测量机测头系统反馈的被测件的位置及当前状态信息；坐标测量机的功能是利用X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨、光栅系统、坐标测量机测头系统、坐标机控制系统、机械运动系统及嵌入式控...

【技术特征摘要】
1.一种基于多瞄准装置的复合坐标测量系统，其特征在于，包括：包括坐标测量机、激光干涉仪、电感测微仪、光电显微镜、机械运动系统、可调整工作台和嵌入式控制及数据处理系统；坐标测量机包括坐标测量机测头系统、光栅系统以及坐标机控制系统；坐标测量机测头系统的功能是探测被测件的位置并将当前状态反馈给坐标测量控制系统；光栅系统的功能是作为坐标测量机的长度测量基准，给控制系统提供准确的位置信息；坐标机控制系统的功能为接收坐标测量机测头系统反馈的被测件的位置及当前状态信息；坐标测量机的功能是利用X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨、光栅系统、坐标测量机测头系统、坐标机控制系统、机械运动系统及嵌入式控制及数据处理系统进行三维尺寸测量；激光干涉仪通过固定机构安装在坐标测量机的基座上，包括稳频激光器、干涉镜、偏振分光镜、聚光镜、准直镜、反射镜和环境传感器；激光干涉仪采用激光波长作为长度测量基准，符合直接溯源米定义的要求；环境传感器均匀布置在被测件上；稳频激光器发出的线偏振光经由聚光镜和准直镜后形成一束准直光束，该光束由偏振分光镜分成两束偏振方向相互垂直的线偏振光，一束到达固定角锥反射镜形成参考光束；另一束到达移动角锥反射镜形成测量光束；返回的测量光和参考光重合形成干涉信号，并投射到光电系统；光电系统将干涉信号转换成电信号，送到嵌入式控制及数据处理系统；激光干涉仪的功能是利用高精度的环境传感器对环境参数进行实时采集并对空气折射率和热膨胀的影响加以补偿实现一维高精度测长，并将其测量的位置发送到嵌入式控制及数据处理系统；电感测微仪固定在坐标测量机Z轴上，功能是采用电感测量原理将电感测微仪连接到嵌入式控制及数据处理系统并使X轴精密直线导轨、Z轴精密直线导轨共同移动，当测针上的触头在测量方向与被测件表面接触时，电感测微仪将触头压深量转化为电信号同时产生触发信号，并通过嵌入式控制及数据处理系统读取后转化为唯一量，并使该系统记录当前激光干涉仪的位置；光点显微镜在测量端面时采用像点原理，利用光源在测量面上形成一缩小实像光学像点，该像点恰好位于显微镜的物平面上；光电显微镜通过桥框安装在坐标测量机的基座上；当测量刻线时，光电显微镜直接将刻线成像于光电接收器的狭缝上，产生触发信号，用于光电瞄准；光电显微镜的功能为将像点经显微物镜成像于光电接收器的狭缝上，产生触发信号，瞄准端面或刻线位置，并将该瞄准状态发送到嵌入式控制及数据处理系统，并使该系统记录当前激光干涉仪的位置；坐标测量机、光电显微镜、电感测微仪、激光干涉仪彼此间通过数据线相互连接并通过数据线连接到到嵌入式控制及数据处理系统，同时嵌入式控制及数据处理系统控制复合坐标测量系统的各分系统，采集各个系统的数据，并计算得到相应的测量结果；机械运动系统包括移动工作台、三轴精密直线导轨、三轴电机及驱动装置；三轴精密直线导轨分别为X轴精密直线导轨、Y轴精密直线导轨以及Z轴精密直线导轨；三轴电机及驱动装置分别为X轴电机及驱动装置、Y轴电机及驱动装置以及Z轴电机及驱动装置；移动工作台主要用来承载被测件，面积应满足一般测量的要求；三轴精密直线导轨、三轴电机及驱动装置是本系统的运动机构，用来移动被测件及测头到指定位置；三轴导轨的直线度、垂直度应能满足相应测量误差的要求；机械运动系统的功能是提供三轴准确位移，即提供高精度直线运动；可调整工作台固定于移动工...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱丰，孙玉玖，武文彬，唐志锋，何磊，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11