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专利名称：精密传动链光电测量机的制作方法
技术领域：
本发明涉及光电测量领域，具体地，涉及一种精密传动链光电测量机。
背景技术：
精密传动链光电测量机(以下简称“测量机”)是一种由光、机、电一体化形式组成的大型测量装备，用于精密传动链传动误差的精准测量、分析。尤其适用于高档数控机床与基础制造装备，汽车、高铁列车，航天、航空、航海精密仪器，自动控制系统、装置，计量测试仪器、设备，机器人关节，雷达、光学跟踪仪器、设备，半导体、微电子制造测量等装备中多种关键传动功能部件、系统、装置的动态传动误差测量和分析。使整机、系统、部件实现传动优化设计，并对质量评估、工艺改进具有重要作用，从而使精密传动链的传动功能、功率传递、 动态响应具有高精度和高效能。目前，国内外的传动链测量机(仪)，均以角位移量传动误差为测量目标，使用计算机软、硬件处理测量数据，从而实现对齿轮加工及回转件加工机床整机或单一角位移量输入、输出的传动链误差测量，但它们存在以下缺点
1、用途单一，使用面窄，满足不了众多用户的需求且仪器设备利用率不能充分发挥，它们几乎是专用仪器、设备，通用性差，市场应用范围�。�
2、仪器、设备上没有专门用于被测物安装、定位、调整使用的安装误差检测系统，易产生被测物的安装误差而降低测量精度，且被测物安装费时、费力，工作效率较低。

发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种精密传动链光电测量机，以实现通用性强、测量精度高的优点。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是
一种精密传动链光电测量机，包括测量工作台，角位移输入、输出光栅测量系统，角位移输入、线位移输出光栅测量系统，直线微位移输入、输出光栅测量系统，安装误差检测系统和测量驱动控制系统；
在上述测量工作台基台台面上装有相互平行的三组精密直线导轨机构，所述角位移输入、线位移输出光栅测量系统安装在第一直线导轨机构上；所述角位移输入、输出光栅测量系统安装在第二直线导轨机构上；所述直线微位移输入、输出光栅测量系统和安装误差检测系统安装在第三直线导轨机构上；所述测量驱动控制系统分别与角位移输入、线位移输出光栅测量系统和角位移输入、输出光栅测量系统电连接在一起。根据本发明的优选实施例，还包括有测量数据处理与管理系统接受上述精密传动链光电测量机的测量数据，并对该测量数据进行采集、处理、显示、分析和存储。根据本发明的优选实施例，所述测量工作台包括基台、四个千斤顶、第一直线导轨机构、第二直线导轨机构和第三直线导轨机构，上述四个千斤顶分别安装在基台底部的四处凹槽上，第一直线导轨机构、第二直线导轨机构和第三直线导轨机构相互平行的安装在基台上。根据本发明的优选实施例，所述角位移输入、输出光栅测量系统包括第二光电轴角编码器、减速器、稀土电机、3个固定架和第三光电轴角编码器；第一固定架被刚性安装在第二直线导轨机构上的第一个滑块平面上，所述伺服电机座固装在第一固定架上，所述稀土电机固装在伺服电机座上；第二固定架和第三固定架分别被固装在第二直线导轨机构上，所述减速器座则被刚性紧固在第二个固定架上，所述谐波减速器固装在减速器座上；所述第二光电轴角编码器通过法兰盘固装在第三个固定架上；所述稀土电机具有两端轴颈均，其中一端通过弹性联轴节连接在第三光电轴角编码器的伸出轴上，另一端通过弹性联轴节与谐波减速器的输入端相连；所述第二光电轴角编码器的伸出轴通过弹性联轴节与谐波减速器的输出端相连接。根据本发明的优选实施例，所述角位移输入、线位移输出光栅测量系统包括滚珠丝杠、第一光电轴角编码器、伺服电机、光栅尺、滚珠套、丝连板、读连板、三个吊装块、理石台和垫板；所述滚珠丝杠的两端分别装在两个轴承座中，所述两个轴承座分别固装在理石台面上，理石台被放置在基台面上，理石台和基台之间安装有调整理石台与基台的水平的两块垫板；所述伺服电机固装在电机座上，电机座固装在理石台上，伺服电机的伸出轴通过联轴节与滚珠丝杠的一端相连；所述滚珠丝杠的另一端通过联轴节与第一光电轴角编码器的伸出轴连接，所述第一光电轴角编码器固装在联轴套上，联轴套固装在轴承座上；所述三块吊装块固装在理石台面上，光栅尺通过吊装块被刚性安装在与滚珠丝杠相平行的位置； 所述第一直线导轨机构上的滑头上装有由丝连板和读连板组成的连接组件，所述滚珠套与该连接组件刚性连接，该连接组件的另一端与光栅尺读数头刚性连接。根据本发明的优选实施例，所述安装误差检测系统包括滑块、超大量程光电长度计、数显表组件、表架、支撑架、立柱和锁紧杆；所述滑块安装在第三直线导轨机构上，所述底座固装在滑块上，所述立柱旋转在底座的螺孔内，所述支撑架通过锁紧杆紧固在立柱上， 所述超大量程光电长度计通过锁紧杆安装在支撑架上。根据本发明的优选实施例，所述直线微位移输入、输出光栅测量系统包括副工作台、光电长度计、夹紧座和直线步进电机；所述副工作台被安装在第三直线导轨机构上的滑台上，所述夹紧座固装在副工作台上，所述光电长度计通过夹紧座水平安装在副工作台上， 所述直线步进电机固装在副工作台上，其输出端顶在光电长度计的测杆头上。本发明的技术方案通过将各种测量系统组合在一起使用，增加了测量机的通用性，使该测量机用途比较广泛。而设置工作台，以放置被测量物从而避免了测量物的安装误差，从而提高了测量精度。同时本发明采用光电轴角编码器用于测量角位移，进一步的提高了测量精度。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实
5施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中
图1为本发明实施例所述的精密传动链光电测量机的结构示意图； 图2为图1所示的精密传动链光电测量机的正视图； 图3为本发明实施例所述的精密传动链光电测量机的工作原理图； 图4为本发明实施例所述的测量数据处理与管理系统的软件结构。结合附图，本发明实施例中附图标记如下
1-第一光电轴角位移编码器；2-联轴套；4-第一直线导轨机构；5-滚珠丝杠；6-第二固定架；7-第三固定架；8-第二直线导轨机构；10-第二光电轴角位移编码器；11-编码器座；13-联轴节；14-第三直线导轨机构；17-副工作台；18-光电长度计；19-夹紧座；21-直线步进电机；23-减速器座；24-法兰盘；25-谐波减速器；26-电控箱A ； 27-稀土电机； 28-第一固定架；29-电机座；30-电控箱B ;31_ 第三光电轴角位移编码器；32-轴承座； 33-电机座；35-连接弯板；36-伺服电机；37-光栅尺；39-滚珠套；40-丝连板；41-读连板； 42-吊装块；47-千斤顶；48-基台；49-垫板；50-理石台；51-吊装板；52- 滑块；53-底座；54-锁紧钉；55-超大量程长度计；56-支撑架；57-立柱；58-锁紧杆；59-数显表组件； 61-表架；63-计算机；64-打印机。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。如图1所示，精密传动链光电测量机，包括测量工作台，角位移输入、输出光栅测量系统，角位移输入、线位移输出光栅测量系统，直线微位移输入、输出光栅测量系统，安装误差检测系统和测量驱动控制系统；在测量工作台基台台面上装有相互平行的三组精密直线导轨机构，角位移输入、线位移输出光栅测量系统安装在第一直线导轨机构上；角位移输入、输出光栅测量系统安装在第二直线导轨机构上；直线微位移输入、输出光栅测量系统和安装误差检测系统安装在第三直线导轨机构上；测量驱动控制系统分别与角位移输入、线位移输出光栅测量系统和角位移输入、输出光栅测量系统电连接在一起。其中包括有测量数据处理与管理系统接受上述精密传动链光电测量机的测量数据，并对该测量数据进行采集、处理、显示、分析和存储。其中测量工作台包括基台、四个千斤顶、第一直线导轨机构、第二直线导轨机构和第三直线导轨机构，上述四个千斤顶分别安装在基台底部的四处凹槽上，第一直线导轨机构、第二直线导轨机构和第三直线导轨机构相互平行的安装在基台上。其中角位移输入、输出光栅测量系统包括第二光电轴角编码器、减速器、稀土电机、3个固定架和第三光电轴角编码器；第一固定架被通过4个紧固螺钉安装在第二直线导轨机构上的第一个滑块平面上，伺服电机座固装在第一固定架上，稀土电机固装在伺服电机座上；第二固定架和第三固定架分别被固装在第二直线导轨机构上，减速器座则被刚性紧固在第二个固定架上，谐波减速器固装在减速器座上；第二光电轴角编码器通过法兰盘固装在第三个固定架上；稀土电机具有两端轴颈均，其中一端通过弹性联轴节连接在第三光电轴角编码器的伸出轴上，另一端通过弹性联轴节与谐波减速器的输入端相连；第二光电轴角编码器的伸出轴通过弹性联轴节与谐波减速器的输出端相连接。
其中角位移输入、线位移输出光栅测量系统包括滚珠丝杠、第一光电轴角编码器、 伺服电机、光栅尺、滚珠套、丝连板、读连板、三个吊装块、理石台和垫板；滚珠丝杠的两端分别装在两个轴承座中，两个轴承座分别固装在理石台面上，理石台被放置在基台面上，理石台和基台之间安装有调整理石台与基台的水平的两块垫板；伺服电机固装在电机座上，电机座固装在理石台上，伺服电机的伸出轴通过联轴节与滚珠丝杠的一端相连；滚珠丝杠的另一端通过联轴节与第一光电轴角编码器的伸出轴连接，第一光电轴角编码器固装在联轴套上，联轴套固装在轴承座上；三块吊装块固装在理石台面上，光栅尺通过吊装块被通过4 个紧固螺钉在与滚珠丝杠相平行的位置；第一直线导轨机构上的滑头上装有由丝连板和读连板组成的连接组件，滚珠套与该连接组件刚性连接，该连接组件的另一端与光栅尺读数头刚性连接。其中安装误差检测系统包括滑块、超大量程光电长度计、数显表组件、表架、支撑架、立柱和锁紧杆；滑块安装在第三直线导轨机构上，底座固装在滑块上，立柱旋转在底座的螺孔内，支撑架通过锁紧杆紧固在立柱上，超大量程光电长度计通过锁紧杆安装在支撑
1 ο直线微位移输入、输出光栅测量系统包括副工作台、光电长度计、夹紧座和直线步进电机；副工作台被安装在第三直线导轨机构上的滑台上，夹紧座固装在副工作台上，光电长度计通过夹紧座水平安装在副工作台上，直线步进电机固装在副工作台上，其输出端顶在光电长度计的测杆头上。图1所示，精密传动链光电测量机，包括主测量工作台，角位移输入、输出光栅测量系统，角位移输入、线位移输出光栅测量系统，直线微位移输入、输出光栅测量系统，测量驱动控制系统，测量数据处理与管理系统，安装误差检测系统七部分组成。主测量工作台包括基台48、四个千斤顶47、第一直线导轨机构4、第二直线导轨机构8、第三直线导轨机构14。上述四个千斤顶分别安装在基台底部的四处凹槽上，三组直线导轨副以相互平行的位置安装在基台上。角位移输入、输出光栅测量系统包括编码器座11、第二光电轴角编码器10、联轴节13、减速器座23、减速器(被测物》5、法兰盘对>、稀土电机27、固定架观、伺服电机座29、 第三光电轴角编码器31。固定架共3个，第一个固定架观被通过4个紧固螺钉在第二直线导轨机构8的第一个滑块平面上，固定架两侧面均有2条长形通槽，其作用是根据固定架所需位置移动的需要，可由螺钉和基台48基面预留的镶嵌金属螺孔将固定架紧固在基台基面上。稀土电机27被紧固在伺服电机座四上，电机座被紧固在固定架上，谐波减速器(被测物)25通过螺钉被紧固在减速器座23上，减速器座则被刚性紧固在第二固定架6上，如上所述也由螺钉紧固在基台基面上。稀土电机两端轴颈均是伸出的结构形式，其中一端通过弹性联轴节13与第二光电轴角编码器的伸出轴相连，另一端通过与上述相同的弹性联轴节与谐波减速器(被测物)的输入端相连。第二光电轴角编码器10是角位移输出测量基准器，它通过法兰盘M被紧固在第三固定架7上。该固定架由螺钉紧固在基台基面上，第二光电轴角编码器及固定架可在第二直线导轨机构8上往返移动或被紧固在某一需要的位置上。第二光电轴角编码器的伸出轴通过弹性联轴节与谐波减速器的输出端相连接。如上述结构设计和安装方法的优点有其一，各组成部分均可在同一条直线导轨上移动或被固定，能够提高它们的直线性安装精度；其二，便于被测物和各相关件的快捷定位、装卸和调整，提高工作效率；其三，便于使用本测量机中的安装误差检测系统，提高各相关联部件的同心度，从而有效地减小安装误差。第二光电轴角编码器和第三光电轴角编码器均是高精度、高性能的传感器，它们可以在德国购得，也均是本廊坊莱格光电仪器公司生产的高新技术产品。上述选择的两台编码器主要技术参数相同，其编码器的主光栅原始刻线数14400 对线/周 21600对线/周；输出信号正余弦，测量准确度士3" 士 1"；测量分辨率通过光栅采集细分卡细分后获得，一般为1" 0.2"。本角位移量输入、输出光栅测量系统的工作原理如下，谐波减速器(被测物)由稀土电机驱动，由于电机的两轴端分别与减速器、 编码器相连，谐波减速器的角位移输入量θ 1的测量是由第三光电轴角编码器和光栅采集
细分卡实现的，即线二巧^所，此式中Wl为编码器主要光栅的角栅距，Nl为编码器旋转时
发出的脉冲数。上述减速器的输出端与第二光电轴角编码器相连，同理减速器的角位移输
出量θ 2为咚二Wrl5C1W2,此式中W1为角栅距，i为减速器的传动比，Ν2为编码器旋转时
发出的脉冲数。再由计算机做K力x乂-KjiM.处理，即可得出谐波减速器的传动误差值。当上述机构连续运动时，由计算机软硬件处理、计算和分析后便可得到被测物传动的动态误差和性能。 角位移输入、线位移输出光栅测量系统包括第一光电轴角编码器1、连轴套3、滚珠丝杠(被测物)5、电机座33、联轴节13、伺服电机36、连接弯板35、光栅尺37、滚珠套39、 丝连板40、读连板41、吊装块43、联轴节13、理石台50、垫板49、吊装板51。滚珠丝杠5的两端分别装在两个轴承座32中，这两个轴承座分别通过螺钉被紧固在理石台50面上，理石台则被放置在基台面上。这样布局的好处是便于对更长尺寸的被测物测量，而不需要增加基台的外形尺寸和整机重量。理石台和基台之间安装有两块垫板49，其作用是调整理石台与基台的水平。伺服电机通过螺钉安装在电机座33上，电机座则通过螺钉被紧固在理石台上，电机伸出轴通过联轴节13与滚珠丝的一端相连。第一光电轴角编码器通过螺钉a安装在联轴套3上，联轴套被紧固在轴承座32上，第一光电轴角编码器的伸出轴通过联轴节与滚珠丝杠的另一端连接。与滚珠丝杠相平行的位置上装有第一直线导轨机构4，直线导轨通过螺钉P安装在理石台面上。三块吊装块43通过螺钉被紧固在理石台面上，光栅尺37 通过吊装块被通过4个紧固螺钉在与滚珠丝杠相平行的位置。直线导轨的滑头上装有由丝连板40和读连板41组成的连接组件，该连接组件的一端与滚珠丝杠滚珠套39刚性连接， 另一端与光栅尺读数头刚性连接。上述结构设计具有以下优点其一，减小由安装而产生的阿贝误差；其二，当光栅尺测量滚珠丝杠副的传动误差时不受滚珠丝杠副空程误差、运动发热以及变形误差的影响；其三，通过将本测量机上的安装误差检测系统移置在第一直线导轨机构上来实现滚珠丝杠、第一直线导轨机构、光栅尺三者相互平行的安装。该测量系统使用的第一光电轴角编码器和光栅尺均是高精度、高性能的传感器，它们可在德国购得，也均是本廊坊莱格光电仪器公司出产的高新技术产品。其中光栅尺的主要技术参数为光栅密度100对线/mm和50对线/mm ；输出信号正余弦；常用测量范围0 IOOOmm ；最大量程 3010mm;准确度士3 μ m/m ；高测量分辨率是通过光栅采集细分卡实现的，最小测量分辨率 O-Ium0光栅尺的作用是检测滚动丝杠副(被测物)的传动误差。上述光栅采集细分卡在德国可购到，它也是本廊坊莱格光电仪器公司出产的一种高新技术产品。第一光电轴角编码器选用主要技术参数的依据是与光栅尺相一致。本角位移输入、线位移输出光栅测量系统
8的工作原理如下，滚动丝杠(被测物)由伺服电机驱动，丝杠旋转使得丝杠上的滑块产生线位移，与丝杠另一端相连的光电轴角编码器将丝杠旋转的角度量转换成脉冲数P输出，丝杠的螺距为h，光栅采集细分卡的细分数为n，由Α/px 可知线位移输出的最小分辨率，若有编码器测量丝杠的旋转周数N，则Ixfc为丝杠滑块的线位移量。上述光栅尺的读数头与丝杠滑块刚性相连，由光栅尺、细分卡组成的系统可以更准确的测量出丝杠副的线位移量为WxH，此式中W是光栅尺的栅距，H为光栅尺读数头移动后输出的脉冲数，再由计算机做ΙΤχ//-Wxfc的数据处理，便可得出滚动丝杠副的传动误差值。当上述机构连续运动时由计算机软硬件处理、计算、分析后便可得到被测物传动的动态误差和性能。直线微位移输入、输出光栅测量系统包括副工作台17、光电长度计18、夹紧座19、 直线步进电机(被测物)21。副工作台17被安装在第三直线导轨机构14的滑台上，光电长度计通过紧固在副工作台上的夹紧座19水平安装，直线步进电机21通过自身上的螺孔和螺钉被紧固在副工作台上，直线步进电机安装时使其输出端顶在光电长度计的测杆头上， 此测杆头可以伸缩。上述光电长度计可以在德国购到，它也是本廊坊莱格光电仪器公司生产的一种高新技术产品。光电长度计的主要技术参数量程0 50mm;准确度士Iym 士 0. Ιμπι;系统分辨率0. Iym 0.01 μπι。直线微位移输入、输出光栅测量系统的工作原理如下，直线步进电机(被测物)自身带有驱动器，当计算机及插入式运动控制卡向驱动器发出步进指令时直线步进电机产生直线微位移，即发出输入信号。若上述发出的步进指令个
数为Ni，直线步进电机轴的螺距为Hi，则直线步进电机输入的直线微位移量为Zi=A^xtfi
，与此同时定在电机轴上的光电长度计便会产生输出，若光电长度计中主光栅的栅距为Wi，
光电长度计移动时产生的脉冲数Na，则直线步进电机输出的直线微位移量竹4 = ^凡，
再由计算机做巧χ·^-代数据处理，便可得出被测物直线步进电机的传动误差值。当上述机构连续运动时由计算机软硬件处理、计算、分析后便可得到被测物传动的动态误差和性能。另外，对于自身不能产生输入测量信号的被测物，如凸轮滑杆传动机构，其测量时需要采用两支光电长度计，其中一支顶在凸轮边缘的轨迹面上，产生被测物以非线性轨迹运动的输入信号。另一只光电长度计顶在滑杆顶端面上，产生被测物的输出信号。上述凸轮滑杆传动机构的传动测量模式仍然是以线位移量输入、输出的传动链测量模式和原理。测量驱动控制系统包括伺服电机36的电控箱Α26、稀土电机27的电控箱Β30、装于计算机63中的运动控制卡，它们均为市场上可购到的常规产品。本系统的控制过程如图 3所示，稀土电机及其电控箱用于测量谐波减速器(被测物)的动力驱动和运动控制，伺服电机及其电控箱用于测量滚珠丝杠(被测物)的动力驱动和运动控制，计算机及运动控制卡用于向直线步进电机(被测物)发出定量的运动指令。测量数据处理与管理系统的作用是通过计算机软硬件及外围设备打印机64实现对测量数据的采集、处理、显示、分析和存储。该系统的软件结构如图3所示，由主控�？�、 数据采集�？�、数据存储�？�、数据读取�？�、数据分析处理�？�、数据显示�？樽槌�。光栅采集细分卡和运动控制卡是该系统的硬件支撑。安装误差检测系统包括滑块52、底座53、锁紧钉Μ、超大量程光电长度计55、支撑架56、立柱57、锁紧杆58。安装在导轨上的滑块52是第三直线导轨14的附件，底座53通
9过螺钉紧固在滑块上，立柱57通过自身的螺纹被紧固在底座的螺孔内，支撑架56通过锁紧杆58紧固在立柱上，超大量程光电长度计通过锁紧杆58安装在支撑架上。本安装误差检测系统的工作原理超大量程光电长度计与数显表组件59、表架61共同组成光栅数显测量单元，如图3所示，该单元的工作原理与上述光栅尺的测量原理相同，本安装误差检测系统的作用如上述测量机特征中的内容所述。该系统中使用的“数显表组件”在国内市场中易于购到，“超大量程光电长度计”在德国可购到。本测量机作为一种多用途的大型测量设备，随机备有重要附件是必须且重要的，其主要附件之一是四种量程的高精度光电长度计， 其中量程200mm的1支，量程60mm的1支，量程IOmm的1支，量程5mm的1支，它们也是本廊坊开发区莱格光电仪器有限公司生产的高新技术产品。其中通过4个紧固螺钉可以用焊接等其他刚性连接代替。本发明具有如下优点
1、用途广泛，实用性强，技术原理先进。测量机可以测量以角位移量输入、输出，以角位移量输入、以线位移量输出，以线位移量输入、输出，以非线性运动轨迹输入、以线位移量输出精密传动链的动态传动误差和性能。2、测量准确可靠，因为测量机采用的测量基准器均为技术成熟先进、高精度的光栅传感器。业内人士皆知光电轴角编码器用于测量角位移，目前是全球最先进、精度最高的测角传感器；光栅式线性编码器(即光栅尺和光电长度计)用于线位移测量，目前的测量准确度仅次于激光干涉仪，在全球排第二位，而激光波长受外界环境影响时波动性较大，应用条件复杂，不适用于本测量机。3、被测物装卸、调整快捷，工作效率高，因为测量机采用了上述组合直线导轨机构和安装误差检测系统。4、智能化程度高，测量功能强大，因为测量机采用了由插入式光栅采集细分卡、计算机软硬件及打印机组成的测量数据处理与管理系统。最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种精密传动链光电测量机，包括测量工作台，角位移输入、输出光栅测量系统，角位移输入、线位移输出光栅测量系统，直线微位移输入、输出光栅测量系统，安装误差检测系统和测量驱动控制系统；其特征在于，在上述测量工作台基台台面上装有相互平行的三组精密直线导轨机构， 所述角位移输入、线位移输出光栅测量系统安装在第一直线导轨机构上；所述角位移输入、 输出光栅测量系统安装在第二直线导轨机构上；所述直线微位移输入、输出光栅测量系统和安装误差检测系统安装在第三直线导轨机构上；所述测量驱动控制系统分别与角位移输入、线位移输出光栅测量系统和角位移输入、输出光栅测量系统电连接在一起。
2.根据权利要求1所述的精密传动链光电测量机，其特征在于，还包括有测量数据处理与管理系统接受上述精密传动链光电测量机的测量数据，并对该测量数据进行采集、处理、显示、分析和存储。
3.根据权利要求1或2所述的精密传动链光电测量机，其特征在于，所述测量工作台包括基台、四个千斤顶、第一直线导轨机构、第二直线导轨机构和第三直线导轨机构，上述四个千斤顶分别安装在基台底部的四处凹槽上，第一直线导轨机构、第二直线导轨机构和第三直线导轨机构相互平行的安装在基台上。
4.根据权利要求1或2所述的精密传动链光电测量机，其特征在于，所述角位移输入、 输出光栅测量系统包括第二光电轴角编码器、减速器、稀土电机、3个固定架和第三光电轴角编码器；第一固定架被刚性安装在第二直线导轨机构上的第一个滑块平面上，所述伺服电机座固装在第一固定架上，所述稀土电机固装在伺服电机座上；第二固定架和第三固定架分别被固装在第二直线导轨机构上，所述减速器座则被刚性紧固在第二个固定架上，所述谐波减速器固装在减速器座上；所述第二光电轴角编码器通过法兰盘固装在第三个固定架上；所述稀土电机具有两端轴颈均，其中一端通过弹性联轴节连接在第三光电轴角编码器的伸出轴上，另一端通过弹性联轴节与谐波减速器的输入端相连；所述第二光电轴角编码器的伸出轴通过弹性联轴节与谐波减速器的输出端相连接。
5.根据权利要求1或2所述的精密传动链光电测量机，其特征在于，所述角位移输入、 线位移输出光栅测量系统包括滚珠丝杠、第一光电轴角编码器、伺服电机、光栅尺、滚珠套、 丝连板、读连板、三个吊装块、理石台和垫板；所述滚珠丝杠的两端分别装在两个轴承座中， 所述两个轴承座分别固装在理石台面上，理石台被放置在基台面上，理石台和基台之间安装有调整理石台与基台的水平的两块垫板；所述伺服电机固装在电机座上，电机座固装在理石台上，伺服电机的伸出轴通过联轴节与滚珠丝杠的一端相连；所述滚珠丝杠的另一端通过联轴节与第一光电轴角编码器的伸出轴连接，所述第一光电轴角编码器固装在联轴套上，联轴套固装在轴承座上；所述三块吊装块固装在理石台面上，光栅尺通过吊装块被刚性安装在与滚珠丝杠相平行的位置；所述第一直线导轨机构上的滑头上装有由丝连板和读连板组成的连接组件，所述滚珠套与该连接组件刚性连接，该连接组件的另一端与光栅尺读数头刚性连接。
6.根据权利要求1或2所述的精密传动链光电测量机，其特征在于，所述安装误差检测系统包括滑块、超大量程光电长度计、数显表组件、表架、支撑架、立柱和锁紧杆；所述滑块安装在第三直线导轨机构上，所述底座固装在滑块上，所述立柱旋转在底座的螺孔内，所述支撑架通过锁紧杆紧固在立柱上，所述超大量程光电长度计通过锁紧杆安装在支撑架上。
7.根据权利要求1或2所述的精密传动链光电测量机，其特征在于，所述直线微位移输入、输出光栅测量系统包括副工作台、光电长度计、夹紧座和直线步进电机；所述副工作台被安装在第三直线导轨机构上的滑台上，所述夹紧座固装在副工作台上，所述光电长度计通过夹紧座水平安装在副工作台上，所述直线步进电机固装在副工作台上，其输出端顶在光电长度计的测杆头上。
全文摘要
本发明公开了一种精密传动链光电测量机，包括测量工作台，角位移输入、输出光栅测量系统，角位移输入、线位移输出光栅测量系统，直线微位移输入、输出光栅测量系统，安装误差检测系统和测量驱动控制系统；在上述测量工作台基台台面上装有相互平行的三组精密直线导轨机构，所述角位移输入、线位移输出光栅测量系统安装在第一直线导轨机构上；所述角位移输入、输出光栅测量系统安装在第二直线导轨机构上；所述直线微位移输入、输出光栅测量系统和安装误差检测系统安装在第三直线导轨机构上；所述测量驱动控制系统分别与角位移输入、线位移输出光栅测量系统和角位移输入、输出光栅测量系统电连接在一起。以实现用途广泛，测量精度高的目的。
文档编号G01M13/02GK102353539SQ20111030717
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者史淑华, 张一钢, 李国洪, 王晓, 许兴智, 高峰 申请人:廊坊开发区莱格光电仪器有限公司