一种同步在位测量导轨线位移与直线度的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种同步在位测量导轨线位移与直线度的装置及方法，共体二维光栅导轨是将二维光栅刻蚀在直线导轨上表面，将读数头镶嵌在滑块内部。其具体测量方法为：滑块在导轨上运动时，读数头同时输出两对正交的正余弦信号，经滤波和模数转换后通过采集卡传给上位机，通过高频脉冲对边沿计数的方法在上位机上求解位移和直线度；其中与x轴垂直的栅线产生的正交信号来求解导轨的线位移，与y轴垂直的栅线产生的正交信号来求解导轨的直线度。本发明专利技术具有导轨副安装体积小、定位精度高、多参量同步在位测量等优势，为导轨的位移和直线度测量提供了新方法。

【技术实现步骤摘要】
一种同步在位测量导轨线位移与直线度的装置及方法
本专利技术属于精密测量
，具体涉及一种同步在位测量导轨线位移与直线度的装置及方法。
技术介绍
定位精度的持续提升，是高端装备发展中的“卡脖子”技术难题之一。直线导轨组件作为高端装备的核心基础部件，其精密导向与定位精度对高端装备精度起着决定作用。参照图1和图2，传统导轨组件的结构形式为导轨6、一维光栅7与多个外置传感器的装配组合，传感器外置安装不仅导致较长的阿贝臂，有较大的误差，而且装配工序复杂，引入的不确定度变大；其次是两者材料不一致，在受热的情况下容易引入非线性误差，无法有效补偿。在加工过程中，希望在生产线上动态无损地随时监控导轨线位移和直线度的微小变化，以便利用计算机进行直接调整。而传统的方法是安装多个传感器，分开检测导轨的线位移和直线度，目前检测导轨直线度主要有节距法、光隙法、打表法，三坐标法等离线检测方法，存在着装配体积大，离线测量等缺点，影响生产速度和质量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种同步在位测量导轨线位移与直线度的装置及方法，能够减小系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步在位测量导轨线位移与直线度的装置，其特征在于，包括共体二维光栅导轨(1)，滑块(3)，读数头(4)，数据预处理模块和上位机；所述共体二维光栅导轨(1)包括导轨(6)和刻蚀在导轨(6)上表面的二维光栅(5)，所述二维光栅(5)沿长度方向的栅线和导轨(6)沿长度方向的中心轴线平行，读数头(4)的输出端依次连接有数据预处理模块和数据计算模块；所述数据预处理模块用于将读数头(4)采集到的信号转换为方波号，并传递至上位机，所述上位机用于根据接收到的方波信号计算导轨线位移与直线度。/n

【技术特征摘要】
1.一种同步在位测量导轨线位移与直线度的装置，其特征在于，包括共体二维光栅导轨(1)，滑块(3)，读数头(4)，数据预处理模块和上位机；所述共体二维光栅导轨(1)包括导轨(6)和刻蚀在导轨(6)上表面的二维光栅(5)，所述二维光栅(5)沿长度方向的栅线和导轨(6)沿长度方向的中心轴线平行，读数头(4)的输出端依次连接有数据预处理模块和数据计算模块；所述数据预处理模块用于将读数头(4)采集到的信号转换为方波号，并传递至上位机，所述上位机用于根据接收到的方波信号计算导轨线位移与直线度。


2.根据权利要求1所述的一种同步在位测量导轨线位移与直线度的装置，其特征在于，所述读数头(4)安装在滑块(3)内部。


3.根据权利要求1所述的一种同步在位测量导轨线位移与直线度的装置，其特征在于，所述二维光栅的栅距为0.5μm～200μm。


4.根据权利要求1所述的一种同步在位测量导轨线位移与直线度的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶国永，刘红忠，蔡崇文，张煜昊，刘辉，李映江，雷彪，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61