机床直线轴运行的六自由度误差同时检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了机床直线轴运行的六自由度误差同时检测装置及方法，该检测装置通过第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、第四位移传感器、第五位移传感器和读数头读取机床直线轴移动的位移并发送给数据采集系统，所述数据采集系统将接收到的数据发送给所述数据分析系统进行计算，获取六自由度误差，以提高数据采集的准确率，一次性完成对机床直线轴运动的六自由度误差的计算，减少检测用时，提高检测效率。

【技术实现步骤摘要】
机床直线轴运行的六自由度误差同时检测装置及方法
本专利技术涉及机床运动精度检测
，特别是涉及一种机床直线轴运动的六自由度误差同时检测装置及方法。
技术介绍
机床直线轴运动过程中会在六个自由度上产生误差，其中，六个自由度指沿X、Y、Z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个直角坐标轴的转动自由度，即在XY平面内，直线轴X方向跳动值引起的直线度误差；在YZ平面内，直线轴Z方向跳动值引起的直线度误差；沿Y轴方向运动时，直线轴定位引起的位置误差；直线轴在运动过程中绕X轴的旋转误差、绕Y轴的旋转误差、绕Z轴的旋转误差。目前，对机床直线轴运行的六自由度误差进行检测的方法只能单独进行，用时长、效率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是目前机床直线轴运动的六自由度误差检测不能同时检测，导致检测用时长、效率低。本专利技术提供了一种机床直线轴运动的六自由度误差同时检测装置及方法，以减少检测用时，提高检测效率。本专利技术通过下述技术方案实现：一种机床直线轴运动的六自由度误差同时检测装置，所述检测装置包括标准尺、光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机床直线轴运动的六自由度误差同时检测装置，其特征在于：所述检测装置包括标准尺(1)、光栅尺(2)、测量单元(3)、安装单元(4)、数据采集系统(5)和数据分析系统(6)；以X轴、Y轴所在平面作为水平面，Z轴作为竖直轴建立三维直角坐标系；/n所述标准尺(1)平行于所述机床直线轴放置，所述光栅尺(2)安装在所述标准尺(1)上，且平行于所述机床直线轴放置；所述测量单元(3)安装在所述标准尺(1)上，所述安装单元(4)安装在所述测量单元(3)上；/n所述测量单元(3)包括第一安装板(8)、第二安装板(9)、读数头(11)、安装接头(13)、第一位移传感器(19)、第二位移传感器(20)、第三位...

【技术特征摘要】
1.一种机床直线轴运动的六自由度误差同时检测装置，其特征在于：所述检测装置包括标准尺(1)、光栅尺(2)、测量单元(3)、安装单元(4)、数据采集系统(5)和数据分析系统(6)；以X轴、Y轴所在平面作为水平面，Z轴作为竖直轴建立三维直角坐标系；
所述标准尺(1)平行于所述机床直线轴放置，所述光栅尺(2)安装在所述标准尺(1)上，且平行于所述机床直线轴放置；所述测量单元(3)安装在所述标准尺(1)上，所述安装单元(4)安装在所述测量单元(3)上；
所述测量单元(3)包括第一安装板(8)、第二安装板(9)、读数头(11)、安装接头(13)、第一位移传感器(19)、第二位移传感器(20)、第三位移传感器(21)、第四位移传感器(22)和第五位移传感器(23)；
所述第一安装板(8)与所述标准尺(1)的第一测量平面(16)和第二测量平面(17)平行，所述第二安装板(9)与所述标准尺(1)的第三测量平面(18)平行，所述第一安装板(8)和所述第二安装板(9)相互垂直且固定连接；
所述第一安装板(8)的下方安装有读数头(11)，所述读数头(11)朝向所述光栅尺(2)；
所述第一安装板(8)上的预制孔内设置有所述第三位移传感器(21)、所述第四位移传感器(22)和所述第五位移传感器(23)，所述第三位移传感器(21)对应的预制孔和所述第四位移传感器(22)对应的预制孔沿Y轴方向设置，所述第四位移传感器(22)对应的预制孔和所述第五位移传感器(23)对应的预制孔沿X轴负方向设置；所述第三位移传感器(21)、所述第四位移传感器(22)和所述第五位移传感器(23)沿Z轴负方向设置；所述第二安装板(9)上的预制孔内设置有所述第一位移传感器(19)和所述第二位移传感器(20)，所述第一位移传感器(19)对应的预制孔和所述第二位移传感器(20)对应的预制孔沿Y轴方向设置，所述第一位移传感器(19)和所述第二位移传感器(20)沿X轴负方向设置；
所述安装单元(4)的连接杆与测量单元(3)上的安装接头(13)连接，所述安装单元(4)通过磁性表座与所述机床直线轴吸附连接；
所述测量单元(3)将测量的数据发送给数据采集系统(5)，所述数据采集系统(5)将接收到的数据发送给所述数据分析系统(6)进行计算，获取六自由度误差。


2.根据权利要求1所述一种机床直线轴运动的六自由度误差同时检测装置，其特征在于，所述读数头(11)垂直于所述光栅尺(2)的上方，用于读取所述光栅尺(2)光栅刻度。


3.根据权利要求1所述一种机床直线轴运行态的六自由度检测装置，其特征在于，所述测量单元(3)中的第一位移传感器(19)、所述第二位移传感器(20)、所述第三位移传感器(21)、所述第四位移传感器(22)、所述第五位移传感器(23)和所述读数头(11)分别通过有线和/或无线方式与所述数据采集系统(5)连接；
所述数据采集系统(5)通过有线和/或无线方式与所述数据分析系统(6)连接。


4.根据权利要求1所述一种机床直线轴运行态的六自由度检测装置，其特征在于，所述第一位移传感器(19)、所述第二位移传感器(20)、所述第三位移传感器(21)、所述第四位移传感器(22)和所述第五位移传感器(23)的数据采集精度大于等于0.08μm。


5.根据权利要求1所述一种机床直线轴运行态的六自由度检测装置，其特征在于，所述光栅尺(2)的分辨率大于等于0.2μm；
所述标准尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：米良，夏仰球，刘兴宝，杜坤，滕强，唐强，陈衡，周怡帆，韩林，
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