[实用新型]绝对式光栅尺的防振读码装置

说明书

技术领域

本实用新型是一种处理高精度光栅尺在振动影响下采集的图像的绝对式光栅尺的防振读码装置，属于绝对式光栅尺的防振读码装置的创新技术。

背景技术

在现代机加行业中，由于光栅尺能够对系统实行全闭环控制，提高加工精度，光栅传感器成为该领域的中档数控车床主要线性反馈元件。但传统的光栅尺单纯依靠光栅玻璃来读取位置信息，可靠性较低，精度较易受光栅尺直线度、刚度、温度、振动等因素的影响，特别是振动因素对采集到编码图像的清晰与否有很大影响。

目前消减振动对图像的影响的技术主要是集中在相机的图像处理领域，当前主要两种处理方式是电子图像稳定器和光学图像稳定器。其中，电子图像稳定器是基于软件来处理的，存在容易造成图像恶化、处理时间长等缺点。而光学图像稳定器是通过安装在镜头或器体上的传感器来检测其振动或运动方向，不会造成图像质量恶化，但存在依赖硬件条件和成本高等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种绝对式光栅尺的防振读码装置。本实用新型能检测振动对光栅尺采集到图像的影响效果，并有效补偿COMS/CCD传感器阵列采集到图像效果，达到图像稳定采集，从而实现准确的位移测量。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的绝对式光栅尺的防振读码装置，包括有用于采集绝对光栅条纹和校正增量条纹的CMOS/CCD传感器阵列、带微透镜阵列的光学放大系统、用于辅助校正振动方向和测量的带有绝对式编码和校正增量条纹的绝对式光栅尺、FPGA驱动单元、DSP图像处理单元、校正补偿单元，其中带微透镜阵列的光学放大系统置于绝对式光栅尺的上方，CMOS/CCD传感器阵列呈2x2矩阵安装在CMOS/CCD传感器固定板上，并置于光学放大系统的放大图像信息的位置上,而CMOS/CCD传感器固定板通过球铰链安装到校正补偿单元上，并以若干个压电陶瓷片作为机构支撑点，绝对式光栅尺的绝对式编码和校正增量条纹通过光学放大系统放大并成像在CMOS/CCD传感器阵列上，FPGA驱动模块与FPGA驱动单元及DSP图像处理单元连接。

本实用新型由于采用包括有用于采集绝对光栅条纹和校正增量条纹的CMOS/CCD传感器阵列、带微透镜阵列的光学放大系统、用于辅助校正振动方向和测量的带有绝对式编码和校正增量条纹的绝对式光栅尺、FPGA驱动单元、DSP图像处理单元、校正补偿单元的结构，由FPGA驱动CMOS/CCD传感器阵列来采集图像，并利用相应压电陶瓷片通电变形的特性来产生相反的形变，补偿振动影响，从而获得清晰的编码图像。此外，本实用新型以机械减振机构来弱化机械安装不当导致的运行过程机械振动，并通过校正补偿单元来补偿CMOS/CCD传感器阵列采集图像时的振动影响，本实用新型是一种设计巧妙，测量精度高，方便实用的绝对式光栅尺的防振读码装置。

附图说明

图1为本实用新型的读码装置的构件组图；

图2为本实用新型的校正补偿模块的立体图；

图3为本实用新型的校正补偿模块的主视图；

图4为本实用新型的绝对式光栅尺的绝对式编码和校正条纹的示意图。

具体实施方式

实施例：