[發(fā)明專利]測量設(shè)備及采用該測量設(shè)備的測量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710201152.8
• 申請日: 2007-07-23
• 公開（公告）號: CN101354239A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉慶;李軍旗
• 申請（專利權(quán)）人: 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G01B11/04
• 分類號: G01B11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測量設(shè)備及采用該測量設(shè)備的測量方法，尤其涉及一種測定滑動件的運(yùn)動誤差的測量設(shè)備及采用該測量設(shè)備的測量方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，加工機(jī)床也朝著高精度、高速度的方向不斷發(fā)展。請參閱圖1，一種用于切削加工的現(xiàn)有機(jī)床10，其包括一個床身11、一個工作臺12及一個切削機(jī)構(gòu)13。該床身11包括一個基座110，該基座110頂面中部設(shè)置有第一導(dǎo)軌111，工作臺12套設(shè)于該第一導(dǎo)軌111上。該基座110兩端垂直該基座110延伸有兩個相互平行的立柱112，第二導(dǎo)軌113的兩端分別與兩個立柱112垂直相連，以使該第二導(dǎo)軌113的延伸方向平行于Y軸方向，滑鞍114設(shè)置于該第二導(dǎo)軌113上。該滑鞍114表面設(shè)置有沿Z軸方向延伸的第三導(dǎo)軌115。該切削機(jī)構(gòu)13包括一個滑臺131，該滑臺131設(shè)置于第三導(dǎo)軌115上。該滑臺131端部裝設(shè)有一個主軸132，刀具133安裝于該主軸132的端部。通過工作臺12、滑鞍114及滑臺131三個滑動件的聯(lián)動，可對安裝于工作臺12上的工件進(jìn)行加工。

然而，為使工作臺12在第一導(dǎo)軌111上低摩擦運(yùn)動及第一導(dǎo)軌111制造精度的限制，工作臺12與第一導(dǎo)軌111通常并不是完全緊密結(jié)合，而是于工作臺12與第一導(dǎo)軌111之間留有一定寬度的間隙。由于間隙的存在，機(jī)床10在對工作臺12上的工件加工時，工作臺12易發(fā)生振動，從而會導(dǎo)致機(jī)床10的加工精度降低。另外，滑鞍114與第二導(dǎo)軌113、滑臺131與第三導(dǎo)軌115之間也會存在一定寬度的間隙，而這會進(jìn)一步降低機(jī)床10的加工精度。

因此，有必要提供一種測量設(shè)備對滑動件的運(yùn)動誤差進(jìn)行測量，然后根據(jù)測量到的數(shù)據(jù)，對機(jī)床10的加工軟件中的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行修改，從而提高機(jī)床的加工精度。如圖2所示，一種現(xiàn)有工作臺12運(yùn)動誤差的測量設(shè)備20，其包括一個激光器201、一個準(zhǔn)直透鏡202、一個衍射光柵203、四個反射鏡204、兩個直角棱鏡205、兩個放大鏡206、兩個光電探測器207及一個控制器(圖未示)。該衍射光柵203固定于工作臺12的底部，激光器201相對衍射光柵203固設(shè)于基座110上。激光器201發(fā)出的光束通過準(zhǔn)直透鏡202后射向衍射光柵203，形成Y1、Y2、Z1、Z2四束衍射光，該四束衍射光Y1、Y2、Z1、Z2經(jīng)相應(yīng)的反射鏡204反射后，兩兩匯合于直角棱鏡205形成合成光束L1、L2，該兩合成光束L1、L2經(jīng)放大鏡206放大后，分別射入相應(yīng)的光電檢測器207。該兩光電檢測器207分別將檢測到的信號輸入控制器進(jìn)行處理。當(dāng)工作臺12在Y軸方向或Z軸方向運(yùn)動發(fā)生偏離時，將導(dǎo)致衍射光Y1、Y2、Z1、Z2的強(qiáng)度及方向發(fā)生改變，故經(jīng)過控制器對合成光束L1、L2的變化量進(jìn)行分析，可得出工作臺12的運(yùn)動誤差。

然而，由于工作臺12與第一導(dǎo)軌111之間存在一定寬度的間隙，故工作臺12在導(dǎo)軌上運(yùn)動時會存在一定程度的振動，而衍射光柵203安裝于工作臺12的底部，故該衍射光柵203在工作臺12振動過程中易發(fā)生松動而偏離原安裝位置，而衍射光柵203為精密光學(xué)元件，微小的位置偏離均會使測量結(jié)果發(fā)生較大的變化，因此，該測量設(shè)備20較易產(chǎn)生測量誤差，測量精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種測量精度較高的測量設(shè)備及采用該測量設(shè)備的測量方法。

一種測量設(shè)備，其包括一個第一接觸式測長裝置、一個基準(zhǔn)件及一個控制器，該控制器與該第一接觸式測長裝置電連接，該基準(zhǔn)件具有一個第一基準(zhǔn)平面，該第一接觸式測長裝置具有一個測量頭，該測量頭在測量時與第一基準(zhǔn)平面保持接觸。

一種測量方法，用于測量滑動件在沿第一方向延伸的導(dǎo)軌上的運(yùn)動誤差，其包括以下步驟：(1)提供一個測量設(shè)備，一個第一接觸式測長裝置、一個基準(zhǔn)件及一個控制器，該控制器與該第一接觸式測長裝置電連接，該第一接觸式測長裝置具有一個可伸縮的測量頭，該基準(zhǔn)件具有一個第一基準(zhǔn)平面；(2)將第一接觸式測長裝置設(shè)置于滑動件上，且使第一接觸式測長裝置的測量頭可沿垂直于第一方向的第二方向伸縮運(yùn)動；(3)將基準(zhǔn)件定位，以使第一接觸式測長裝置的測量頭與基準(zhǔn)件的第一基準(zhǔn)平面相抵；(4)使滑動件沿導(dǎo)軌移動，該第一接觸式測長裝置的測量頭與第一基準(zhǔn)平面保持接觸；(5)控制器根據(jù)第一接觸式測長裝置的測量結(jié)果得出滑動件沿第二方向的真實(shí)運(yùn)動軌跡，并與預(yù)定運(yùn)動軌跡比較，得出該滑動件沿第二方向的運(yùn)動誤差。