[发明专利]一种平面运动测量装置及方法

权利要求书

1.一种平面运动测量装置，用于测量运动体在平面上X、Y及Rz方向的位移，其特征在于，包括三组一维光栅测量机构，其中两组一维光栅测量机构位于所述运动体的X方向上，另外一组一维光栅测量机构位于所述运动体的Y方向上，其中，每组一维光栅测量机构包括两组移动副以及一组转动副，所述两组移动副的移动方向垂直，所述转动副与其中一组移动副可旋转式连接。

2.如权利要求1所述的平面运动测量装置，其特征在于，所述每组一维光栅测量机构包括第一、第二、第三、第四、第五个构件以及光栅尺和读头，所述第一构件与第二构件组成转动副，所述第二构件与第三构件组成第一移动副，所述第三构件与第四构件固定连接，所述第四构件与第五构件组成第二移动副，所述第一移动副与第二移动副中的移动件的移动方向相互垂直。

3.如权利要求1所述的平面运动测量装置，其特征在于，所述每组一维光栅测量机构包括第一、第二、第三、第四、第五个构件以及光栅尺和读头，所述第一构件与第二构件固定连接，所述第二构件与第三构件组成第一移动副，所述第三构件与第四构件组成转动副，所述第四构件与第五构件组成第二移动副，所述第一移动副与第二移动副中的移动件的移动方向相互垂直。

4.如权利要求2或3所述的平面运动测量装置，其特征在于，所述光栅尺固定于所述第四构件上，所述读头固定于所述第五构件上。

5.如权利要求4所述的平面运动测量装置，其特征在于，所述读头上分别设有零位传感器。

6.一种平面运动测量方法，采用如权利要求1所述的平面运动测量装置，其特征在于，位于X方向的一维光栅测量机构测量X方向的位移，位于Y方向的一维光栅测量机构测量Y方向的位移，根据两个同方向上的位移差值以及正切关系式得到所述运动体在Rz方向旋转的角度。