柔性随动高精度测量架系统技术方案

一种柔性随动高精度测量架系统，属于长度计量的精密测量架机构，由一套双弹性随动测头系统和一套柔性二次随动消振系统组成，测量头（１）通过双弹性随动测头系统安装于测量架上，测量头（１）的径向移动是无间隙的，过一套消间隙高精度导轨保证，光栅头（４）、激光反射镜（５）和测量头（１）是通过测量头座体（７）连接在一起的，和平行弹簧片（６）一起构成一套双弹性随动测头系统；光栅头（４）、导轨（９）和测量头（１）、测量头座体（７）之间通过弹片（８）组成一套柔性二次随动消振系统，本实用新型专利技术在水平面内，沿径向和轴向极大地消除振颤误差，在竖直平面内，极大地消除振颤误差，误差数据处理简单，制造工艺简单，加工成本低廉，可广泛用于各种丝杠检测仪的测量架机构中。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种属于长度计量的精密测量架机构，特别 是一种柔性随动高精度测量架系统。技术背景目前在丝杠检测行业内，在实际测量中发现由于头架中驱 动电机的高速旋转及减速系统的结构因素等会不可避免的产生主轴系统的 高频振动以及由于丝杠滚道的加工缺陷，丝杠本身的直线度问题、丝杠前期 加工中的问题、工作台滑架的运动平稳性问题等原因，在丝杠误差测量中会 不可避免地导致测量头微量振颤而产生附加误差。其误差绝对值大小已严重 影响到丝杠测量精度，且用计算机软件技术对该类数据处理非常复杂、困难。尤其在工作转速偏高时更为严重。在高等级精度的丝杠检测中，这已经成为 丝杠检测技术的一个瓶颈障碍。目前所见
技术介绍
中的测量架系统，由于结构设计缺陷， 一般均存在很 难降低或大幅度消除振颤误差的问题。或是其结构设计复杂，加工难度大， 误差消除效果不理想并导致其软件处理技术趋于复杂。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺点，本技术旨在提供一种 结构巧妙、制造成本低廉、操作方便简单的柔性随动高精度测量架系统。从 结构原理上就大大降低振颤误差的产生或是从根本上就截断了振颤误差的 传递，因此很好地解决了该技术难题，极大地提高了测量精度，具有极高的 应用价值。本技术的构成包括一套双弹性随动测头系统和一套柔性二次随动消振系统，测量头通过双弹性随动测头系统安装于测量架上，测量头的径向 移动是无间隙的，通过一套消间隙高精度导轨保证，光栅头、激光反射镜和 测量头是通过测量头座体连接在一起的，和平行弹簧片一起构成一套双弹性 随动测头系统；光栅头、导轨和测量头、测量头座体之间通过弹片组成一套 柔性二次随动消振系统。 与现有技术比较，本技术具有以下优点①双弹性测头机构功能在水平面内，沿径向和轴向极大地消除振颤误 差。②二次消振随动系统功能在竖直平面内，极大地消除振颤误差或从结 构原理上就截断了振颤误差的传递。③本技术极大地消除了传统测量架 的振颤误差。从结构原理上就大大降低振颤误差的产生或是截断振颤误差的 传递，因此很好地解决了该技术难题，极大地提高了测量精度。具有极高的 应用价值。④使得误差数据处理简单由于该机构能够大幅减除测量误差中 的附加误差成份，使得误差组份大为简化，因此使得计算机数据处理能够大 大简化。⑤该测量架机构结构巧妙但制造工艺简单，加工成本低廉。⑥使用 者操作简单方便。⑦适用面广，可广泛通用于各种丝杠测仪的测量架机构中。 该技术也可引申用于需要消除测头振颤的其他精密测量技术中。⑧另外，本 技术既可用于以激光为长度基准的系统，也可用于以光栅为长度基准的 系统。附图说明图l是本技术结构示意图，图2是图1的俯视图。图中U则量头，2.带动头，3.弹簧，4.光栅头，5.激光反射镜，6.平行弹 簧片，7.测量头座体，8.弹片，9.导轨。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明如图所示，测量头1安装在带有弹簧3的测量头座体7上，测量头座体7安装在一个由两侧平行弹簧片6组成的平行四边形弹性结构上，此结构给出弹性测量力。激光反射镜5也安装在此结构上。带动头2与此结构为刚性 连接关系。被测丝杠旋转时推动带动头2移动，进而推动测量架移动。导轨9用于限制光栅头4，使其只能沿丝杠轴向进行无间隙的精密移动。 弹片8、测量头座体7、导轨9、光栅头4构成此测量架中的一个柔性消振随 动系统，我们称之为二次随动消振系统。而前面的测量头1、弹簧3、测量 头座体7、平行弹簧片6则构成此测量架中的另一个柔性消振随动系统，我 们称之为双弹性测头随动消振系统。另外，激光反射镜5是用于以激光为测长基准的长度计量系统，此时就 撤除光栅头4和相应结构。当用计量光栅为长度计量系统时，即使用光栅头 4时，就撤除激光反射镜5和相应结构。也就是说，本技术既可用于激 光系统，也可用于光栅系统，具有多种适用性。权利要求1.一种柔性随动高精度测量架系统，包括一套双弹性随动测头系统和一套柔性二次随动消振系统，其特征在于测量头(1)通过双弹性随动测头系统安装于测量架上，测量头(1)的径向移动是无间隙的，通过一套消间隙高精度导轨保证，光栅头(4)、激光反射镜(5)和测量头(1)是通过测量头座体(7)连接在一起的，和平行弹簧片(6)一起构成一套双弹性随动测头系统；光栅头(4)、导轨(9)和测量头(1)、测量头座体(7)之间通过弹片(8)组成一套柔性二次随动消振系统。专利摘要一种柔性随动高精度测量架系统，属于长度计量的精密测量架机构，由一套双弹性随动测头系统和一套柔性二次随动消振系统组成，测量头(1)通过双弹性随动测头系统安装于测量架上，测量头(1)的径向移动是无间隙的，过一套消间隙高精度导轨保证，光栅头(4)、激光反射镜(5)和测量头(1)是通过测量头座体(7)连接在一起的，和平行弹簧片(6)一起构成一套双弹性随动测头系统；光栅头(4)、导轨(9)和测量头(1)、测量头座体(7)之间通过弹片(8)组成一套柔性二次随动消振系统，本技术在水平面内，沿径向和轴向极大地消除振颤误差，在竖直平面内，极大地消除振颤误差，误差数据处理简单，制造工艺简单，加工成本低廉，可广泛用于各种丝杠检测仪的测量架机构中。文档编号G01B11/02GK201434669SQ20092012541公开日2010年3月31日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日专利技术者胡列科 申请人:贵阳新天光电科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性随动高精度测量架系统，包括一套双弹性随动测头系统和一套柔性二次随动消振系统，其特征在于：测量头（１）通过双弹性随动测头系统安装于测量架上，测量头（１）的径向移动是无间隙的，通过一套消间隙高精度导轨保证，光栅头（４）、激光反射镜（５）和测量头（１）是通过测量头座体（７）连接在一起的，和平行弹簧片（６）一起构成一套双弹性随动测头系统；光栅头（４）、导轨（９）和测量头（１）、测量头座体（７）之间通过弹片（８）组成一套柔性二次随动消振系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡列科，
申请(专利权)人：贵阳新天光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：52[中国|贵州]