一种基于曲面基准件的二维位移测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于曲面基准件的二维位移测量系统，包括光学测头和曲面基准件，在曲面基准件上设有曲面阵列；光学测头包括激光器、孔径光阑、反射镜、分光棱镜、成像透镜、CCD相机以及数据处理模块，激光器发出的准直光束经孔径光阑缩成细直光束，细直光束经反射镜后入射到分光棱镜中，1/2能量的反射光束投射到曲面阵列上的任意一点，该点反射的光束经分光棱镜透射后，通过成像透镜成像在CCD相机上，数据处理模块根据CCD相机中光斑的位置，计算获得运动部件的二维位移。采用本实用新型专利技术一次测量可以同时获得运动部件两个方向的位移，效率高，精度高，体积小，便于携带，成本低，操作简单。

A two-dimensional displacement measurement system based on surface reference

The utility model discloses a two-dimensional displacement measurement system based on a reference surface, including optical probe and reference surface, is provided with a curved surface in the array reference parts; optical probe aperture, including lasers, mirrors, prisms, imaging lens, CCD camera, data processing module, a collimated light beam from a laser aperture shrinks narrow beam and narrow beam through the mirror after the incident to the prism mirror, 1/2 energy reflection beam onto an arbitrary surface array on a beam, the reflection by the prism transmission, through the imaging lens imaging in CCD camera, data the processing module according to spot CCD camera position, calculation of two-dimensional displacements obtained moving parts. The displacement in two directions of the moving part can be obtained simultaneously by using the new measurement. The efficiency is high, the accuracy is high, the volume is small, the portability is low, and the operation is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种基于曲面基准件的二维位移测量系统
本技术涉及一种位移测量系统，特别是一种基于曲面基准件的二维位移测量系统。
技术介绍
目前使用较为广泛的机床误差检测仪器有激光干涉仪和球杆仪，由于自身检测原理上的因素，这些仪器在应用于多轴数控机床的误差检测中存在各自的不足：如激光干涉仪调整复杂，一次测量只能获得一个参数，操作要求高，难以实现自动化、快速化，并且价格昂贵，一般企业不具备；球杆仪无法随意规划测量路径，为旋转轴误差辨识的测量步骤设计和理论解耦算法研究增加了难度，且球杆仪以磁力座配合精密球进行接触式测量，需要在低速下运动以保证测量精度，很难适应快速化趋势。多轴数控机床的几何误差检测项目主要包括运动轴的角度误差、定位误差、直线度误差、垂直度误差等，为了检测运动轴的上述误差量，提出了一种基于曲面基准件的二维位移测量系统。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于曲面基准件的二维位移测量系统，采用该系统一次测量可以同时获得运动部件两个方向的位移。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种基于曲面基准件的二维位移测量系统，包括安装在运动部件上的光学测头和卡固在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于曲面基准件的二维位移测量系统，其特征在于，包括安装在运动部件上的光学测头和卡固在平台上的曲面基准件，运动部件沿Z轴设置，平台与Z轴垂直，在所述曲面基准件上设有曲面阵列，运动部件位于所述曲面基准件的上方；所述光学测头包括激光器、孔径光阑、反射镜、分光棱镜、成像透镜、CCD相机以及数据处理模块，所述激光器发出的准直光束经所述孔径光阑缩成细直光束，细直光束经所述反射镜后入射到所述分光棱镜中，1/2能量的反射光束投射到曲面阵列上的任意一点，该点反射的光束经所述分光棱镜透射后，通过所述成像透镜成像在所述CCD相机上，所述数据处理模块根据所述CCD相机中光斑的位置，计算获得运动部件的二维位移。

【技术特征摘要】
1.一种基于曲面基准件的二维位移测量系统，其特征在于，包括安装在运动部件上的光学测头和卡固在平台上的曲面基准件，运动部件沿Z轴设置，平台与Z轴垂直，在所述曲面基准件上设有曲面阵列，运动部件位于所述曲面基准件的上方；所述光学测头包括激光器、孔径光阑、反射镜、分光棱镜、成像透镜、CCD相机以及数据处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杏华，邢艳蕾，房丰洲，黄银国，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12