The invention discloses a detection system and a detection method for the straightness of a moving mechanism, belonging to the field of precision detection technology. By illuminating a light source and a projection lens, the pattern on the detection reference grating is projected onto the target grating on the moving mechanism to be detected, thus forming a Moir \u00e9 fringe for detection. The target grating moves in a direction perpendicular to the grid line, and the Moir \u00e9 fringe moves The direction is perpendicular to the moving direction of the grating; the Moir \u00e9 fringe formed can be observed by CCD. Every time the target grating moves a grid distance D, the Moir \u00e9 fringe moves a fringe interval, the fringe interval of Moir \u00e9 fringe is calculated, the number of Moir \u00e9 fringe moving relative to a certain point is measured, and the straight-line offset of the moving mechanism is obtained by operation. The method has simple installation Single, high detection accuracy, fast measurement speed and high sensitivity, the detection process for the measurement of environmental vibration, cleanliness and temperature and humidity standards are low.
【技术实现步骤摘要】
一种运动机构直线度的检测系统及其检测方法
本专利技术属于精密检测
,具体涉及一种运动机构直线度的检测系统及其检测方法。
技术介绍
直线运动机构的理想位移路线为直线,沿运动直线方向上的实际直线对理想直线的允许变动量称为直线度,机构的运动直线度用场只能通过加工和装调来保证精度,现有的直线度检测方式通常为接触式和非接触式两种。现有的接触式检测方法主要是通过千分表测量来实现,其主要缺点是较低的测量精度和分辨率,检测速度较慢,且其需要接触额测量方式会对被测物表面造成损坏。非接触式直线度检测方法目前主要通过干涉仪等高精密设备来实现。干涉仪利用干涉原理测量光程之差从而实现直线度的测量,在进行直线度测量之前,需要将激光干涉仪平稳放置于三脚架的云台上,然后在被测机构上架设好直线度干涉镜和反射镜,然后调整镜组与激光头的位置,使激光头发射出的激光光束能经由干涉镜分光束后,再由反射镜返回激光器中,调整好镜组与激光器的位置进行直线度测量。该方法虽然具有较高的测量精度,但检测设备极其昂贵、检测速率较低,且对测量环境的震动要求、温湿度控制以及洁净度等指标要求较高,难以广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术和方法的不足而提出一种运动机构直线度的可视化检测方法,通过照明光源及投影镜头,将检测基准光栅上的图形投影到待检测运动机构上的目标光栅,从而形成用于检测的摩尔条纹,通过CCD观测运动机构在进行直线运动过程中摩尔条纹的相对运动来检测运动机构相对于基准的运动直线性;该方法具有安装简单、检测精度高、测量速度快 ...
【技术保护点】
1.一种运动机构直线度的检测系统,其特征在于,包括照明光源(1)、准直透镜(2)、投影镜头(3)、检测基准光栅(4)、目标光栅(5)、运动机构(6)、电荷耦合器件CCD(7)、精密隔振光学平台(8)及计算机(9);所述照明光源(1)通过准直透镜(2)形成垂直于检测基准光栅(4)的平行光,并照射到检测基准光栅(4)表面,照射到检测基准光栅(4)的光束,通过投影透镜(3)将检测基准光栅(4)表面的周期性栅线图形投影到目标光栅(5)上表面所在平面,并与目标光栅(5)上表面的栅线形成周期性摩尔条纹;通过CCD(7)观察目标光栅(5)表面所形成的摩尔条纹,所述目标光栅(5)位于运动机构(6)之上,所述运动机构(6)位于精密隔振光学平台(8)之上,运动机构(6)在精密隔振光学平台(8)上进行直线位移过程中,通过CCD(7)测量摩尔条纹相对于某一点移动过的莫尔条纹数目,所述计算机(9)分别与CCD(7)及精密隔振光学平台(8)连接,用于控制精密隔振光学平台(8)的移动及用于控制观测CCD(7)进行测量。/n
【技术特征摘要】
1.一种运动机构直线度的检测系统,其特征在于,包括照明光源(1)、准直透镜(2)、投影镜头(3)、检测基准光栅(4)、目标光栅(5)、运动机构(6)、电荷耦合器件CCD(7)、精密隔振光学平台(8)及计算机(9);所述照明光源(1)通过准直透镜(2)形成垂直于检测基准光栅(4)的平行光,并照射到检测基准光栅(4)表面,照射到检测基准光栅(4)的光束,通过投影透镜(3)将检测基准光栅(4)表面的周期性栅线图形投影到目标光栅(5)上表面所在平面,并与目标光栅(5)上表面的栅线形成周期性摩尔条纹;通过CCD(7)观察目标光栅(5)表面所形成的摩尔条纹,所述目标光栅(5)位于运动机构(6)之上,所述运动机构(6)位于精密隔振光学平台(8)之上,运动机构(6)在精密隔振光学平台(8)上进行直线位移过程中,通过CCD(7)测量摩尔条纹相对于某一点移动过的莫尔条纹数目,所述计算机(9)分别与CCD(7)及精密隔振光学平台(8)连接,用于控制精密隔振光学平台(8)的移动及用于控制观测CCD(7)进行测量。
2.如权利要求1所述的一种运动机构直线度的检测系统,其特征在于,所述检测基准光栅(4)与目标光栅(5)的栅线...
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