光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置屬于光柵檢測(cè)領(lǐng)域，光柵尺的尺板位于工作臺(tái)水平面，第一基準(zhǔn)光柵尺和第二基準(zhǔn)光柵尺位于工作臺(tái)兩側(cè)，與光柵尺尺板平行；平行光管位于工作臺(tái)的一側(cè)，絲杠固定在平行光管下方的工作臺(tái)上，滑臺(tái)放置在工作臺(tái)的導(dǎo)軌上，由絲杠控制滑臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)；第一反射鏡固定在滑臺(tái)上，光電讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)的一側(cè)，光柵尺讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)內(nèi)，計(jì)算機(jī)與絲杠和光電讀數(shù)頭連接。本發(fā)明專利技術(shù)通過自動(dòng)非接觸式檢測(cè)光柵尺絕對(duì)碼道刻線的定位精度、寬度、復(fù)制缺欠，在線實(shí)時(shí)檢測(cè)選擇合格光柵尺尺板，以保證光柵尺所需的精度要求。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于光柵檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置。
技術(shù)介紹
絕對(duì)編碼數(shù)據(jù)刻劃的光柵尺尺板絕對(duì)碼道是由幾萬條不等寬度、不等間距的刻線組成，絕對(duì)碼道的每一條刻線獨(dú)立進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，參與形成絕對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)，刻線的定位精度、寬度、復(fù)制缺欠都會(huì)影響到絕對(duì)測(cè)量的正確與否。現(xiàn)有的碼道刻線檢測(cè)方法多針對(duì)相對(duì)碼道刻線，無法檢測(cè)絕對(duì)碼道或采用接觸式測(cè)量，接觸式檢測(cè)測(cè)量設(shè)備通常的結(jié)構(gòu)為移動(dòng)滑臺(tái)上在導(dǎo)軌上移動(dòng)，測(cè)頭安裝在移動(dòng)滑臺(tái)上與被測(cè)光柵尺尺板接觸，由于接觸部分存在摩擦力和應(yīng)力形變，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)提供了一種光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置，該裝置解決現(xiàn)在沒有能夠有效對(duì)絕對(duì)式碼道進(jìn)行非接觸式測(cè)量的問題，提高了測(cè)量的精度。本專利技術(shù)解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置，該裝置包括工作臺(tái)、滑臺(tái)、絲杠、平行光管、反射鏡、計(jì)算機(jī)、光電讀數(shù)頭、光柵尺尺板、第一基準(zhǔn)光柵尺和第二基準(zhǔn)光柵尺；光柵尺的尺板位于工作臺(tái)水平面，第一基準(zhǔn)光柵尺和第二基準(zhǔn)光柵尺位于工作臺(tái)兩側(cè)，與光柵尺尺板平行；平行光管位于工作臺(tái)的一側(cè)，絲杠固定在平行光管下方的工作臺(tái)上，滑臺(tái)放置在工作臺(tái)的導(dǎo)軌上，由絲杠控制滑臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)；反射鏡固定在滑臺(tái)上，光電讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)的一側(cè)，光柵尺讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)內(nèi)，計(jì)算機(jī)與絲杠和光電讀數(shù)頭連接；光電讀數(shù)頭包括LED光源、準(zhǔn)直物鏡、第一分光棱鏡、第二分光棱鏡、(XD相機(jī)、顯微物鏡和光電探測(cè)器；LED光源發(fā)出被測(cè)光，由準(zhǔn)直物鏡準(zhǔn)直,經(jīng)過第一分光棱鏡反射后進(jìn)入光柵尺尺板，通過光柵尺尺板反射，帶有光柵尺尺板信息的被測(cè)光經(jīng)過第一分光棱鏡后，一部分由第二分光棱鏡折射，由CCD相機(jī)米集,一部分由第二分光棱鏡透射，由光電探測(cè)器米集。本專利技術(shù)的有益效果是本專利技術(shù)通過自動(dòng)非接觸式檢測(cè)光柵尺絕對(duì)碼道刻線的定位精度、寬度、復(fù)制缺欠，在線實(shí)時(shí)檢測(cè)選擇合格光柵尺尺板，以保證光柵尺所需的精度要求。附圖說明圖I本專利技術(shù)光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖。圖2本專利技術(shù)光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置的右視圖。圖3本專利技術(shù)光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置光電讀書頭結(jié)構(gòu)圖。圖中1、工作臺(tái)，2、滑臺(tái)，3、絲杠，4、平行光管，5、計(jì)算機(jī)，6、反射鏡，7、光電讀數(shù)頭，8、光柵尺尺板，9、第一基準(zhǔn)光柵尺，10、第二基準(zhǔn)光柵尺，IULED光源，12、準(zhǔn)直物鏡，13、第一分光棱鏡，14、(XD相機(jī),15、顯微物鏡，16、第二分光棱鏡，17、光電探測(cè)器和18、1倍物鏡。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I和圖2所示，光柵尺尺板8絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置，該裝置包括工作臺(tái)I、滑臺(tái)2、絲杠3、平行光管4、計(jì)算機(jī)5、反射鏡6、光電讀數(shù)頭7、光柵尺尺板8、第一基準(zhǔn)光柵尺9和第二基準(zhǔn)光柵尺10 ;光柵尺的尺板位于工作臺(tái)I水平面，第一基準(zhǔn)光柵尺9和第二基準(zhǔn)光柵尺10位于工作臺(tái)I兩側(cè)，與光柵尺尺板8平行；平行光管4位于工作臺(tái)I的一側(cè)，絲杠3固定在平行光管4下方的工作臺(tái)I上，滑臺(tái)2放置在工作臺(tái)I的 導(dǎo)軌上，由絲杠3控制滑臺(tái)2在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)；反射鏡6固定在滑臺(tái)2上，光電讀數(shù)頭7固定在滑臺(tái)2的一側(cè)，光柵尺讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)2內(nèi)，計(jì)算機(jī)5與絲杠3和光電讀數(shù)頭7連接。計(jì)算機(jī)5通過絲杠3控制滑臺(tái)2在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，由平行光管4發(fā)出準(zhǔn)直平行光入射到反射鏡后反射回平行光管4，通過檢測(cè)光是否原路返回來對(duì)滑臺(tái)2在導(dǎo)軌方向是否存在前后擺動(dòng)，消除垂直方向的阿貝誤差。光柵尺讀數(shù)頭7與第一基準(zhǔn)光柵尺9和第二基準(zhǔn)光柵尺10保持一定的檢測(cè)距離，并同時(shí)檢測(cè)第一基準(zhǔn)光柵尺9和第二基準(zhǔn)光柵尺10的信息，通過第一基準(zhǔn)光柵尺9和第二基準(zhǔn)光柵尺10的信息檢測(cè)滑臺(tái)2在導(dǎo)軌方向是否存在左右擺動(dòng)，消除水平方向的阿貝誤差。如圖3所示，被檢光柵尺尺板8刻線面朝上，裝卡在工作臺(tái)I平面上。光電讀數(shù)頭7包括LED光源11、準(zhǔn)直物鏡12、第一分光棱鏡13、CXD相機(jī)14、顯微物鏡15、第二分光棱鏡16、光電探測(cè)器17和I倍物鏡18 ； LED光源11發(fā)出的光經(jīng)過準(zhǔn)直物鏡12聚光后形成平行光，經(jīng)過第一分光棱鏡13反射后，入射到被檢光柵尺尺板8上。被檢光柵尺尺板8反射的光經(jīng)過第一分光棱鏡13和I倍物鏡18之后，由第二分光棱鏡16分成兩條光路,一條通過第二分光棱鏡16,被光電探測(cè)器17接收；一條被第二分光棱鏡16反射,經(jīng)過顯微物鏡15之后，在CXD相機(jī)14靶面投影成像。然后通過計(jì)算機(jī)5圖像處理系統(tǒng)對(duì)CXD視頻信號(hào)進(jìn)行處理，判斷被檢光柵尺尺板8的位置精度，通過光電探測(cè)器17接收的光電信號(hào)判斷光柵刻線刻劃的缺欠。權(quán)利要求1.光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括工作臺(tái)、滑臺(tái)、絲杠、平行光管、反射鏡、計(jì)算機(jī)、光電讀數(shù)頭、光柵尺、第一基準(zhǔn)光柵尺和第二基準(zhǔn)光柵尺；所述光柵尺的尺板位于工作臺(tái)水平面，第一基準(zhǔn)光柵尺和第二基準(zhǔn)光柵尺位于工作臺(tái)兩側(cè)，與光柵尺尺板平行；平行光管位于工作臺(tái)的一側(cè)，絲杠固定在平行光管下方的工作臺(tái)上，滑臺(tái)放置在工作臺(tái)的導(dǎo)軌上，由絲杠控制滑臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)；反射鏡固定在滑臺(tái)上，光電讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)的一側(cè)，光柵尺讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)內(nèi)，計(jì)算機(jī)與絲杠和光電讀數(shù)頭連接； 光電讀數(shù)頭包括=LED光源、準(zhǔn)直物鏡、第一分光棱鏡、第二分光棱鏡、CCD相機(jī)和光電探測(cè)器；LED光源發(fā)出被測(cè)光，由準(zhǔn)直物鏡準(zhǔn)直，經(jīng)過第一分光棱鏡反射后進(jìn)入光柵尺尺板，通過光柵尺尺板反射，帶有光柵尺尺板信息的被測(cè)光經(jīng)過第一分光棱鏡后，一部分由第二分光棱鏡折射，由CCD相機(jī)米集,一部分由第二分光棱鏡透射，由光電探測(cè)器米集。2.如權(quán)利要求I所述的光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，平行光管的光線方向與工作臺(tái)的導(dǎo)軌平行。3.如權(quán)利要求I所述的光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置還包括I倍物鏡；帶有光柵尺尺板信息的被測(cè)光經(jīng)過第一分光棱鏡后，通過I倍物鏡后，遇到第二分光棱鏡。4.如權(quán)利要求I所述的光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置還包括顯微物鏡；帶有光柵尺尺板信息的被測(cè)光由第二分光棱鏡反射后，通過顯微物鏡放大，由CXD相機(jī)采集。5.如權(quán)利要求I所述的光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一基準(zhǔn)光柵尺和第二基準(zhǔn)光柵尺分別與光柵尺尺板的距離相等。全文摘要光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置屬于光柵檢測(cè)領(lǐng)域，光柵尺的尺板位于工作臺(tái)水平面，第一基準(zhǔn)光柵尺和第二基準(zhǔn)光柵尺位于工作臺(tái)兩側(cè)，與光柵尺尺板平行；平行光管位于工作臺(tái)的一側(cè)，絲杠固定在平行光管下方的工作臺(tái)上，滑臺(tái)放置在工作臺(tái)的導(dǎo)軌上，由絲杠控制滑臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)；第一反射鏡固定在滑臺(tái)上，光電讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)的一側(cè)，光柵尺讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)內(nèi)，計(jì)算機(jī)與絲杠和光電讀數(shù)頭連接。本專利技術(shù)通過自動(dòng)非接觸式檢測(cè)光柵尺絕對(duì)碼道刻線的定位精度、寬度、復(fù)制缺欠，在線實(shí)時(shí)檢測(cè)選擇合格光柵尺尺板，以保證光柵尺所需的精度要求。文檔編號(hào)G01B11/02GK102865822SQ20121037534公開日本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
光柵尺尺板絕對(duì)碼道刻線精度的非接觸式自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括：工作臺(tái)、滑臺(tái)、絲杠、平行光管、反射鏡、計(jì)算機(jī)、光電讀數(shù)頭、光柵尺、第一基準(zhǔn)光柵尺和第二基準(zhǔn)光柵尺；所述光柵尺的尺板位于工作臺(tái)水平面，第一基準(zhǔn)光柵尺和第二基準(zhǔn)光柵尺位于工作臺(tái)兩側(cè)，與光柵尺尺板平行；平行光管位于工作臺(tái)的一側(cè)，絲杠固定在平行光管下方的工作臺(tái)上，滑臺(tái)放置在工作臺(tái)的導(dǎo)軌上，由絲杠控制滑臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)；反射鏡固定在滑臺(tái)上，光電讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)的一側(cè)，光柵尺讀數(shù)頭固定在滑臺(tái)內(nèi)，計(jì)算機(jī)與絲杠和光電讀數(shù)頭連接；光電讀數(shù)頭包括：LED光源、準(zhǔn)直物鏡、第一分光棱鏡、第二分光棱鏡、CCD相機(jī)和光電探測(cè)器；LED光源發(fā)出被測(cè)光，由準(zhǔn)直物鏡準(zhǔn)直，經(jīng)過第一分光棱鏡反射后進(jìn)入光柵尺尺板，通過光柵尺尺板反射，帶有光柵尺尺板信息的被測(cè)光經(jīng)過第一分光棱鏡后，一部分由第二分光棱鏡折射，由CCD相機(jī)采集，一部分由第二分光棱鏡透射，由光電探測(cè)器采集。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王瀟洵，譚向全，黃劍波，馬俊林，孫強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。