專(zhuān)利名稱(chēng)：光柵尺測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)量?jī)x技術(shù)領(lǐng)域，特指一種光柵尺測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
微機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，對(duì)精密定位測(cè)量提出了越來(lái)越高的要求，而在精密定位測(cè)量系統(tǒng)中必須有高精度的計(jì)量反饋單元。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中，人們?cè)跍y(cè)量比較細(xì)小的物體時(shí)，通常使用的測(cè)量器具為游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)量?jī)x，其測(cè)量精度通常為0.05mm或0.01mm，當(dāng)需要更加精確的測(cè)量物業(yè)時(shí)，需要更加精密的測(cè)量器具，而光柵測(cè)量?jī)x是通常使用的一種測(cè)量比較精確的設(shè)備。目前的光柵測(cè)量?jī)x多為卡尺臺(tái)式的，其通過(guò)正交的可滑動(dòng)導(dǎo)軌來(lái)使工作臺(tái)在一平面內(nèi)移動(dòng)，其移動(dòng)的方式可通過(guò)手動(dòng)或螺旋桿等方式實(shí)現(xiàn)，并由光柵尺測(cè)出位移數(shù)據(jù)。為保證測(cè)量的精度，用于滑動(dòng)的導(dǎo)軌其本身的制造精度要求很高，但是其在生產(chǎn)加工及裝配的過(guò)程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)尺寸誤差和配合誤差，這樣就給測(cè)量的結(jié)果帶來(lái)一定的誤差，影響了測(cè)量的精度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量使用相當(dāng)方便，且定位測(cè)量準(zhǔn)確的光柵尺測(cè)量?jī)x。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型包括一屏幕工作臺(tái)，在屏幕工作臺(tái)上設(shè)有供測(cè)量物投影成像的屏幕，在所述屏幕工作臺(tái)上還設(shè)有單極或多極構(gòu)造的用于測(cè)量的測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)主要由光柵尺、光軸及光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器構(gòu)成，光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器結(jié)合于光軸內(nèi)端并處于屏幕的范圍內(nèi)，光軸與光柵尺結(jié)合為一可直接或間接讀取光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器所處位置的坐標(biāo)的關(guān)系體。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)為單極構(gòu)造，形成一極坐標(biāo)系，包括一光柵尺、一光軸及一光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器，光軸與光柵尺平行設(shè)計(jì)，光軸活動(dòng)安裝于光軸固定座的軸向?qū)Р蹆?nèi)，光柵尺固定于光柵固定座上，光柵固定座與光軸固定座連為一體，并通過(guò)一旋轉(zhuǎn)角度固定座安裝于屏幕工作臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)角度固定座連接一可讀取極角的編碼器；所述光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器結(jié)合于光軸內(nèi)端并處于屏幕的范圍內(nèi)。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)為雙極構(gòu)造，包括兩光柵尺、兩光軸及一光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器，光軸與光柵尺平行設(shè)計(jì)，光軸活動(dòng)安裝于光軸固定座的軸向?qū)Р蹆?nèi)，光柵尺固定于光柵固定座上，光柵固定座與光軸固定座連為一體，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)角度固定座安裝于屏幕工作臺(tái)上，兩光軸交叉設(shè)置構(gòu)成活動(dòng)的三角形關(guān)系，且各自對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度固定座之間的間距為固定值，光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器結(jié)合于兩光軸內(nèi)端交叉點(diǎn)上，并處于屏幕的范圍內(nèi)。
本實(shí)用新型通過(guò)光軸的直線移動(dòng)來(lái)帶動(dòng)光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器在旋轉(zhuǎn)屏幕的范圍內(nèi)移動(dòng)，從而可由光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器捕捉屏幕的范圍內(nèi)測(cè)量物影像上的相應(yīng)點(diǎn)，并由光柵尺或光柵尺配合編碼器直接或間接獲取相應(yīng)坐標(biāo)數(shù)值，由此達(dá)到對(duì)測(cè)量物的測(cè)量。其操作簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高。
本實(shí)用新型另一優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，成本低，且安裝精度極易控制，減少由于安裝精度不高所引起的測(cè)量誤差。


附圖1為本實(shí)用新型其一實(shí)施例示意圖；附圖2為圖1的側(cè)視圖；附圖3為本實(shí)用新型其二實(shí)施例示意圖；附圖4為圖3的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明見(jiàn)附圖1～4所示，本實(shí)用新型包括一屏幕工作臺(tái)1，在屏幕工作臺(tái)1上設(shè)有供測(cè)量物投影成像的屏幕11，在所述屏幕工作臺(tái)1上還設(shè)有單極或多極構(gòu)造的用于測(cè)量的測(cè)量機(jī)構(gòu)2。測(cè)量機(jī)構(gòu)2主要由光柵尺21、光軸22及光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23構(gòu)成，光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23結(jié)合于光軸22內(nèi)端并處于屏幕11的范圍內(nèi)，光軸22與光柵尺21結(jié)合為一可直接或間接讀取光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23所處位置的坐標(biāo)的關(guān)系體。
圖1、2所示為本實(shí)用新型其一實(shí)施例示意圖；測(cè)量機(jī)構(gòu)2為單極構(gòu)造，形成一極坐標(biāo)系，包括一光柵尺21、一光軸22及一光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23，光軸22與光柵尺21平行設(shè)計(jì)，光軸22活動(dòng)安裝于光軸固定座24的軸向?qū)Р蹆?nèi)，可順沿光軸固定座24軸向直線伸縮移動(dòng)。光柵尺21固定于光柵固定座25上，光柵固定座25與光軸固定座24連為一體，并通過(guò)一旋轉(zhuǎn)角度固定座26安裝于屏幕工作臺(tái)1上，由此可相對(duì)屏幕工作臺(tái)1做偏轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度固定座26連接一可讀取極角的編碼器27；光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23結(jié)合于光軸22內(nèi)端并處于屏幕11的范圍內(nèi)。
測(cè)量工作時(shí)，測(cè)量物通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)衍射產(chǎn)生的影像投射在屏幕11上，實(shí)現(xiàn)物體影像化，以供測(cè)量者目測(cè)及測(cè)量，該技術(shù)在現(xiàn)有測(cè)量中已存在，在此不再一一贅述。這時(shí)移動(dòng)光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23對(duì)準(zhǔn)物體影像上相應(yīng)點(diǎn)，進(jìn)行捕捉，光軸22在光軸固定座24的軸向?qū)Р蹆?nèi)直線移動(dòng)，光軸固定座24還可相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)(光柵固定座25跟隨一起轉(zhuǎn)動(dòng))，操作者可從光柵尺21和編碼器27上獲取極坐標(biāo)數(shù)值，并輸入到電腦中，達(dá)到測(cè)量的目的。
圖3、4所示為本實(shí)用新型其二實(shí)施例示意圖；其上所示的測(cè)量機(jī)構(gòu)2為雙極構(gòu)造，包括兩光柵尺21、兩光軸22及一光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23，光軸22與光柵尺21平行設(shè)計(jì)，光軸22活動(dòng)安裝于光軸固定座24的軸向?qū)Р蹆?nèi)，光柵尺21固定于光柵固定座25上，光柵固定座25與光軸固定座24連為一體，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)角度固定座26安裝于屏幕工作臺(tái)1上，兩光軸22交叉設(shè)置構(gòu)成活動(dòng)的三角形關(guān)系，且各自對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度固定座26之間的間距為固定值，光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23結(jié)合于兩光軸22內(nèi)端交叉點(diǎn)上，并處于屏幕11的范圍內(nèi)。
本實(shí)施例中由兩光軸22帶動(dòng)一光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23進(jìn)行捕捉測(cè)量，而兩光軸22各自對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度固定座26之間的間距為固定值，由此可通過(guò)三角形三邊關(guān)系間接獲取光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23所處位置的坐標(biāo)值。測(cè)量工作時(shí)，測(cè)量物通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)衍射產(chǎn)生的影像投射在屏幕11上，實(shí)現(xiàn)物體影像化，以供測(cè)量者目測(cè)及測(cè)量。這時(shí)移動(dòng)光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器23對(duì)準(zhǔn)物體影像上相應(yīng)點(diǎn)，進(jìn)行捕捉，兩光軸22分別在各自光軸固定座24的軸向?qū)Р蹆?nèi)直線移動(dòng)，光軸固定座24還可相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)(光柵固定座25跟隨一起轉(zhuǎn)動(dòng))，操作者可從兩光柵尺21上獲取相應(yīng)光軸22移動(dòng)的數(shù)值，即獲取三角形三邊的長(zhǎng)度，輸入電腦對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而達(dá)到測(cè)量的目的。
當(dāng)然，以上所述之實(shí)施例只為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.光柵尺測(cè)量?jī)x，包括一屏幕工作臺(tái)(1)，在屏幕工作臺(tái)(1)上設(shè)有供測(cè)量物投影成像的屏幕(11)，其特征在于在所述屏幕工作臺(tái)(1)上還設(shè)有單極或多極構(gòu)造的用于測(cè)量的測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)主要由光柵尺(21)、光軸(22)及光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器(23)構(gòu)成，光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器(23)結(jié)合于光軸(22)內(nèi)端并處于屏幕(11)的范圍內(nèi)，光軸(22)與光柵尺(21)結(jié)合為一可直接或間接讀取光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器(23)所處位置的坐標(biāo)的關(guān)系體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵尺測(cè)量?jī)x，其特征在于所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)為單極構(gòu)造，形成一極坐標(biāo)系，包括一光柵尺(21)、一光軸(22)及一光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器(23)，光軸(22)與光柵尺(21)平行設(shè)計(jì)，光軸(22)活動(dòng)安裝于光軸固定座(24)的軸向?qū)Р蹆?nèi)，光柵尺(21)固定于光柵固定座(25)上，光柵固定座(25)與光軸固定座(24)連為一體，并通過(guò)一旋轉(zhuǎn)角度固定座(26)安裝于屏幕工作臺(tái)(1)上，旋轉(zhuǎn)角度固定座(26)連接一可讀取極角的編碼器(27)；所述光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器(23)結(jié)合于光軸(22)內(nèi)端并處于屏幕(11)的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光柵尺測(cè)量?jī)x，其特征在于所述測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)為雙極構(gòu)造，包括兩光柵尺(21)、兩光軸(22)及一光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器(23)，光軸(22)與光柵尺(21)平行設(shè)計(jì)，光軸(22)活動(dòng)安裝于光軸固定座(24)的軸向?qū)Р蹆?nèi)，光柵尺(21)固定于光柵固定座(25)上，光柵固定座(25)與光軸固定座(24)連為一體，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)角度固定座(26)安裝于屏幕工作臺(tái)(1)上，兩光軸(22)交叉設(shè)置構(gòu)成活動(dòng)的三角形關(guān)系，且各自對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度固定座(26)之間的間距為固定值，光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器(23)結(jié)合于兩光軸(22)內(nèi)端交叉點(diǎn)上，并處于屏幕(11)的范圍內(nèi)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及測(cè)量?jī)x技術(shù)領(lǐng)域，特指一種光柵尺測(cè)量?jī)x。包括一屏幕工作臺(tái)，在屏幕工作臺(tái)上設(shè)有供測(cè)量物投影成像的屏幕，在所述屏幕工作臺(tái)上還設(shè)有單極或多極構(gòu)造的用于測(cè)量的測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)主要由光柵尺、光軸及光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器構(gòu)成，光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器結(jié)合于光軸內(nèi)端并處于屏幕的范圍內(nèi)，光軸與光柵尺結(jié)合為一可直接或間接讀取光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器所處位置的坐標(biāo)的關(guān)系體。通過(guò)光軸的直線移動(dòng)來(lái)帶動(dòng)光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器在旋轉(zhuǎn)屏幕的范圍內(nèi)移動(dòng)，從而可由光學(xué)捕捉焦點(diǎn)器捕捉屏幕的范圍內(nèi)測(cè)量物影像上的相應(yīng)點(diǎn)，并由光柵尺或光柵尺配合編碼器直接或間接獲取相應(yīng)坐標(biāo)數(shù)值，由此達(dá)到對(duì)測(cè)量物的測(cè)量，其操作簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高。
文檔編號(hào)G01B11/02GK2828744SQ20052006335
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者徐春云 申請(qǐng)人:徐春云