【技术实现步骤摘要】
一种导轨五自由度运动误差在线测量装置及方法
本专利技术属于精密机械误差测量领域，具体涉及一种导轨五自由度运动误差在线测量装置及方法。
技术介绍
当导轨运动副沿直线导轨运动时，存在沿导轨方向的定位误差、垂直于导轨方向的二维直线度误差(水平直线度误差、竖直直线度误差)、二维角度误差(俯仰角误差、偏摆角误差)、滚转角误差六个自由度误差。导轨运动误差一般采用离线方法进行测量，但是当制造装备在加工过程中，由于受到切削力等影响，运动误差与采用离线测量方法得到的测量结果会不同，因而实时快速并且精确的检测这些误差可提高制造装备加工精度和生产效率。在导轨运动中的6项误差中，一般定位误差可以由数控机床本身的光栅尺测得，其余五项几何误差是导轨误差测量的重点。目前，水平仪、激光干涉仪，准直仪等装置只能实现单参数或两个自由度误差的测量，需要测量多次才能实现对导轨多自由度误差的测量，属于离线测量，无法实现在线测量，费时费力。雷尼绍等公司研制的导轨多自由度运动误差测量装置可以一次测量得到导轨多自由度运动误差，具有测量速度快等特点，但是同样属于离线测量方法...
【技术保护点】
1.一种导轨五自由度误差在线测量装置，其特征在于，包括两个基准面、导轨(2)、五个电涡流位移传感器、运动平台(4)、两个连接板以及标定装置；所述的导轨(2)安装在基准面B(3)上，两个导轨滑块通过上部连接平板形成运动平台(4)，沿导轨(2)滑动；所述的基准面A(1)平行于导轨(2)的滑动方向；连接板A(6)和连接板B(10)对称安装在运动平台(4)的两侧，电涡流位移传感器A(5)和电涡流位移传感器B(7)竖直安装在连接板A(6)上，且两个电涡流传感器的连线与导轨运动方向平行，与基准面B(3)组成俯仰角测量单元；电涡流位移传感器C(8)竖直安装在连接板B(10)上，且与电涡流...
【技术特征摘要】
1.一种导轨五自由度误差在线测量装置，其特征在于，包括两个基准面、导轨(2)、五个电涡流位移传感器、运动平台(4)、两个连接板以及标定装置；所述的导轨(2)安装在基准面B(3)上，两个导轨滑块通过上部连接平板形成运动平台(4)，沿导轨(2)滑动；所述的基准面A(1)平行于导轨(2)的滑动方向；连接板A(6)和连接板B(10)对称安装在运动平台(4)的两侧，电涡流位移传感器A(5)和电涡流位移传感器B(7)竖直安装在连接板A(6)上，且两个电涡流传感器的连线与导轨运动方向平行，与基准面B(3)组成俯仰角测量单元；电涡流位移传感器C(8)竖直安装在连接板B(10)上，且与电涡流传感器B(7)的连线与导轨运动方向垂直，与基准面B(3)组成滚转角测量单元；电涡流位移传感器D(9)和电涡流位移传感器E(11)水平安装在连接板B(10)上，且两个电涡流传感器的连线与导轨运动方向平行，与基准面A(1)组成偏摆角测量单元；
导轨滑块沿导轨移动过程中，电涡流会在基准面A(1)上扫描一条直线，电涡流位移传感器D(9)和E(11)探头位于扫描直线侧面；基准面B(3)上设有两条扫描直线，电涡流位移传感器A(5)、电涡流位移传感器B(7)和电涡流位移传感器C(8)探头分别位于扫描直线上方。
2.根据权利要求1所述的导轨五自由度误差在线测量装置，其特征在于，标定装置包括准直仪(12)、自准直仪(13)和水平仪(14)。
3.采用权利要求2所述的在线测量装置测量导轨五自由度误差的方法，其特征在于，包括步骤如下：
步骤1：标定基准面A(1)和B(3)对导轨五自由度误差测量产生的变化量；
步骤1-1，首先将激光准直仪(12)的四象限接收器固定在运动平台(4)上，使准直仪(12)的测量轴线与电涡流位移传感器C(8)和D(9)的距离最小，减少布莱恩误差的影响；从导轨(2)的起点开始，间隔相同距离测量一次，直至测完整个导轨行程，并记录准直仪(12)及电涡流位移传感器C(8)和D(9)的数值；
步骤1-2：将自准直仪(13)的靶镜固定在运动平台(4)上，使自准直仪(13)的测量轴线与电涡流位移传感器A(5)和电涡流位移传感器B(7)的连线平行，且与导轨运动方向平行；从导轨(2)的起点开始，间隔相同距离测量一次，直至测完整个导轨行程，记录自准直仪(13)俯仰角与偏摆角测量数据、电涡流位移传感器A(5)和电涡流位移传感器B(7)组成...
【专利技术属性】
技术研发人员：娄志峰，夏波，张记云，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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