[发明专利]一种光栅尺尺壳角度扭曲的自动检测方法及校扭装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光栅尺尺壳角度扭曲的自动检测方法及校扭装置。

背景技术

光栅尺的尺壳采用拉制铝为材料，由铝型材厂拉制生产完成。在拉制成型的过程中，尺壳的表面会出现角度扭转误差，导致同一表面的两端出现角度扭曲，此误差会对光栅尺的精度产生很大的影响，会产生很大的全长累计误差和小周期误差。

发明内容

本发明为解决现有光栅尺尺壳表面出现角度扭转误差，导致尺壳的同一表面的两端出现角度扭曲，因此无法满足光栅尺的高精度的要求的问题，提供一种用于光栅尺尺壳角度扭曲的自动检测方法及校扭装置。

一种光栅尺尺壳角度扭曲的自动检测方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、将第三反射镜通过第一夹具固定在被检尺壳表面的一端，第一反射镜通过第二夹具固定在被检尺壳表面的另一端；

步骤二、打开激光光源，所述激光光源发出的光束经分光棱镜分为两路光束，一路光束透过分光棱镜经第二反射镜、第三反射镜反射，经第三反射镜反射后的光束经第二反射镜、分光棱镜反射至第一调光透镜和第二调光透镜，在CCD摄像头上成基准像；另一路光束经分光棱镜反射至第一反射镜，第一反射镜的反射的光束透过分光棱镜经第一调光透镜和第二调光透镜，在CCD摄像头上成对比像；

步骤三、根据步骤二中在CCD摄像头上成的基准像和对比像的位置是否在同一直线上，如果是，则判定被检尺壳同一表面的两端不存在的角度扭曲；如果否，则执行步骤四；

步骤四、读取CCD摄像头上基准像和对比像的位置数据，经过处理、计算，获得被检尺壳，同一表面两端的角度扭曲值，将所述角度扭曲值输入校扭机中，校扭机实现对被检尺壳的自动调校。

一种光栅尺尺壳角度扭曲的自动校扭装置，该装置包括校扭机、激光光源、分光棱镜、第一调光透镜、第二调光透镜、CCD摄像头、第二反射镜、第三反射镜、第一夹具、第一反射镜和第二夹具，所述激光光源发出的光束经分光棱镜分为两路光束，一路光束透过分光棱镜经第二反射镜、第三反射镜反射，经第三反射镜反射后的光束经第二反射镜、分光棱镜反射至第一调光透镜和第二调光透镜，在CCD摄像头上成基准像；另一路光束经分光棱镜反射至第一反射镜，第一反射镜的反射的光束透过分光棱镜经第一调光透镜和第二调光透镜，在CCD摄像头上成对比像，所述第三反射镜通过第一夹具固定在被检尺壳表面的一端，第一反射镜通过第二夹具固定在被检尺壳表面的另一端；校扭机沿被检尺壳的轴线水平移动或沿轴线转动。

本发明的有益效果：本发明用于尺壳铝型材的扭曲自动检测和校扭，用来消除扭曲误差，可以保证光栅尺所需的高精度要求。采用双光路非接触式检测方法，可以避免接触式检测方法中所用触头自身误差对检测结果的影响，提高检测精度。采用调光透镜可以扩大CCD的测量范围，扩大检测范围。检测和校扭过程具有自动化、一体化特点，通过一次装夹即可完成检测和校扭全过程，避免由于检测和校扭过程分离所需的多次装夹带来的误差，同时提高了检测与校正的效率和精度。

附图说明

图1为本发明所述的一种光栅尺尺壳角度扭曲的自动校扭装置的示意图；

图2为本发明所述的一种光栅尺尺壳角度扭曲的自动检测方法中CCD摄像头检测结果示意图；

图3为本发明所述的一种光栅尺尺壳角度扭曲的自动检测方法中计算角度扭曲值的原理图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1、图2和图3说明本实施方式，一种光栅尺尺壳角度扭曲的自动检测方法，该方法包括以下步骤：

首先，将被检尺壳9安装在第一夹具8和第二夹具11上，用第一夹具8将第三反射镜7固定在尺壳的一端，用第二夹具11将第一反射镜10固定在被检尺壳9上；

其次，打开激光光源1，激光光源1发出的光在经过分光棱镜2，光路分成两部分。其中一路光线透过分光棱镜2，经由第二反射镜6反射后射入第三反射镜7，光线经过第三反射镜7反射后，经过第二反射镜6反射，再由分光棱镜2反射，经第一调光透镜3和第二调光透镜4调光，最后在CCD摄像头5上成一用作基准的像；另一路光线经由分光棱镜2反射后，射入第一反射镜10，光线经第一反射镜10反射后，透过分光棱镜2，经第一调光透镜3和第二调光透镜4调光，在CCD摄像头5上成用于对比的像。