一种平面轨迹测量装置及其安装、测量方法制造方法及图纸

技术编号:21475251 阅读:60 留言:0更新日期:2019-06-29 03:55
本发明专利技术公开了一种平面轨迹测量装置及其安装、测量方法,包括内部带有长光栅的测量杆,测量杆的两端分别连接小球Ⅰ、小球Ⅱ;运动接头组件包括用于连接在被测主轴上的磁力座、连接在磁力座下方的磁力接头,磁力接头的底部具有与小球Ⅰ相匹配的球窝;底座组件包括设置在工作台面上的旋转底座、转动连接在旋转底座上的磁力杆、固定套设在磁力杆外的圆光栅,磁力杆的顶部具有与小球Ⅱ相匹配的球窝。本发明专利技术利用长光栅与圆光栅分别记录测量点的位移值和角度值,不同于球杆仪的一维位移测量,采集的信息更多;将精密小球安装于磁性接头与磁力杆两个重复性接头之间,不同于平面光栅对测量平面的局限性,可实现空间任一平面的平面轨迹测量。

【技术实现步骤摘要】
一种平面轨迹测量装置及其安装、测量方法
本专利技术涉及机床位置精度检测领域,具体涉及一种平面轨迹测量装置及其安装、测量方法。
技术介绍
精密及超精密机床位置精度检测时,插补精度的检测为重要的检测项目之一,该项插补精度现有的检测装置主要有平面光栅和球杆仪两类装置。其中平面正交光栅法基于光学测量原理,是一种二维、非接触式直接测量法。当工作台与主轴作相对运动时(圆弧、直线运动,甚至不规则的复杂平面曲线)时,能够实时确定运动轨迹的精度,分辨率可达5nm。但平面光栅也有一定的局限性,因为它的检测都局限在平面轨迹上,无法测量与回转轴相关的联动精度,也无法评价机床多轴联动的的空间精度。球杆仪由两个精密金属球和一个高精度位移传感器组成,是一维的位移测量,测量行程为±2mm,能获得测量的信息有限。且球杆仪的分析软件只适用于两轴联动的平面圆轨迹测试结果。此外球杆仪杆长有限,不适用于大型机床。即是,目前机床平面轨迹的测量装置中,平面光栅是一种二维、非接触式直接测量法,检测局限在单一的平面轨迹上,无法测量与回转轴相关的联动精度,也无法评价机床多轴联动的空间精度,测量平面有限,难以实现空间任一平面轨迹的测量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面轨迹测量装置,包括内部带有长光栅的测量杆(4),其特征在于,所述测量杆(4)的两端分别连接小球Ⅰ(3)、小球Ⅱ(5),还包括与小球Ⅰ(3)相连的运动接头组件、与小球Ⅱ(5)相连的底座组件;所述运动接头组件包括用于连接在运动部件上的磁力座(1)、连接在磁力座(1)下方的磁力接头(2),所述磁力接头(2)的底部具有与小球Ⅰ(3)相匹配的球窝,所述小球Ⅰ(3)与磁力接头(2)的球窝靠磁性吸附;所述底座组件包括设置在固定部件上的旋转底座(8)、转动连接在旋转底座(8)上的磁力杆(6)、固定套设在磁力杆(6)外的圆光栅(7),所述磁力杆(6)的顶部具有与小球Ⅱ(5)相匹配的球窝,所述小球Ⅱ(...

【技术特征摘要】
1.一种平面轨迹测量装置,包括内部带有长光栅的测量杆(4),其特征在于,所述测量杆(4)的两端分别连接小球Ⅰ(3)、小球Ⅱ(5),还包括与小球Ⅰ(3)相连的运动接头组件、与小球Ⅱ(5)相连的底座组件;所述运动接头组件包括用于连接在运动部件上的磁力座(1)、连接在磁力座(1)下方的磁力接头(2),所述磁力接头(2)的底部具有与小球Ⅰ(3)相匹配的球窝,所述小球Ⅰ(3)与磁力接头(2)的球窝靠磁性吸附;所述底座组件包括设置在固定部件上的旋转底座(8)、转动连接在旋转底座(8)上的磁力杆(6)、固定套设在磁力杆(6)外的圆光栅(7),所述磁力杆(6)的顶部具有与小球Ⅱ(5)相匹配的球窝,所述小球Ⅱ(5)与磁力杆(6)的球窝靠磁性吸附。2.根据权利要求1所述的一种平面轨迹测量装置,其特征在于,所述磁力座(1)与磁力接头(2)之间通过球铰连接。3.根据权利要求1所述的一种平面轨迹测量装置,其特征在于,所述测量杆(4)上固定连接加长杆(11),所述加长杆(11)与测量杆(4)同轴,所述小球Ⅰ(3)连接在加长杆(11)上。4.根据权利要求1所述的一种平面轨迹测量装置,其特征在于,还包括套设在磁力杆(6)外的轴承(12),所述轴承(12)位于圆光栅(7)下方。5.根据权利要求1所述的一种平面轨迹测量装置,其特征在于,还包括与所述长光栅、圆光栅(7)相连的数据采集系统(9),所述数据采集系统(9)采集长光栅、圆光栅(7)的读数信息,并通过无线通讯传输到数据分析系统(10)。6.权利要求1至5中任一所述的一种平面轨迹测量装置的安装方法,其特征在于,包括以下步骤:(a)校准:校准内部带有长光栅的测量杆(4);(b)安装:将磁力座(1)通过磁力吸附在被测主轴上,将旋转底座(8)固连在工作台上;(c)调整:通过磁力接头(2)的底部球窝吸附调节小球,缓慢调整被测主轴和旋转底座(8)之间的距离,直到磁力杆(6)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏仰球周怡帆刘兴宝米良滕强杨川贵唐强陈衡杜坤
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:发明
国别省市:四川,51

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