[实用新型]导轨直线度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及直线度测量装置，特别涉及一种导轨直线度测量装置。

背景技术

目前世界上报导的直线度测量装置都非常复杂，普遍存在价格昂贵，体积大，操作复杂，不能实现自动测量等缺点。

实用新型内容

实用新型目的：为了弥补现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种体积小，造价低，操作简单，能实现自动测量导轨水平面直线度的导轨直线度测量装置。

技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种导轨直线度测量装置，包括投影机、测量光栅、待测导轨、基准光栅、摄像机、计算机、电机，所述测量光栅设在所述投影机的光源出口处，所述基准光栅设在所述摄像机上的镜头处，所述投影机、摄像机以穿过所述待测导轨的中点的垂直线为对称线呈对称设置；所述电机与测量光栅相连，所述计算机与摄像机相连。

本实用新型的工作原理为：利用投影机投射光栅图像于待测导轨表面上，在待测导轨表面上形成由待测导轨表面形状所调制的变形光栅条纹图像。与投影机对称设置的CCD（电荷耦合器件）摄像机通过一基准光栅拍摄变形光栅与基准光栅所形成的莫尔条纹图像，由条纹图像便可以重现导轨的三维形貌，进而利用计算机软件编程计算导轨直线度。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是：体积小，操作简单，可以实现导轨水平面直线度自动化测量，检测快速。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，一种导轨直线度测量装置，包括待测导轨3、投影机1、CCD摄像机5、计算机6、高精度步进电机7，投影机1、CCD摄像机5是以穿过待测导轨3的中点的垂直线为对称线对称设置，同时投影机1、CCD摄像机5均位于待测导轨3的上方并在待测导轨3的两侧。在投影机1的光源出口处设有测量光栅2；在CCD摄像机5上的镜头处设有基准光栅4，电机7与测量光栅2相连并驱动测量光栅2移动实现相移，计算机6与CCD摄像机5相连。投影机1到摄像机5的距离与投影机1到待测导轨3的距离相等，投影机1投射的角度为与待测导轨3法线方向成45°。

采用本实用新型进行测量时，投影机1将测量光栅2投影到待测导轨3上，光栅图像经过待测导轨3调制形成变形光栅，变形光栅与基准光栅4相叠加形成莫尔条纹，CCD摄像机5拍摄莫尔条纹图像根据相位计算方法得到光栅图像的绝对相位值，最后根据预先标定的系统参数或相位-高度映射关系从绝对相位值计算出待测导轨3表面的三维形貌，最后通过软件编程计算导轨直线度。

本实用新型是采用标准的四步相移算法计算光栅图像的相位主值，四幅光栅图像的相位移分别为：0，π/2，π，3π/2。最后根据预先标定的系统参数或相位-高度映射关系从绝对相位值计算出待测导轨3表面的三维形貌，由计算机6软件最后计算出导轨水平面内的直线度。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，还可以制造缸套以外的其它产品，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。