[实用新型]多功能大尺寸精密测量机

说明书

技术领域

本实用新型涉及精密长度测量装置，具体为多功能大尺寸精密测量机。

背景技术

随着高端、先进装备制造业日益兴起，在煤矿机械、铁路装备、重型机械、汽车及零部件等行业领域，装备制造产品向着大型化、高精度和可互换性方面迅速发展，零件尺寸巨大，制造过程中需要各种大尺寸的精密长度计量器具支持，有些零件本身尺寸也需要精确测量。因此大于6米超长尺寸准确测量及计量器具的量值溯源等成为该领域装备制造产业的共性计量问题。目前对于超长尺寸精密测量均使用专用测量工具进行测量，此类测量器具缺陷是体积庞大造价昂贵、功能较为单一，无法在同一设备上完成端部接触式测量和影像非接触式测量。因此，设计一种能够同时实现端部接触式测量与影像非接触式测量的多功能大尺寸精密测量机是十分有必要的。

发明内容

本实用新型解决目前大尺寸精密长度测量装置无法同时实现端部接触式测量与影像非接触式测量的问题，提供一种多功能大尺寸精密测量机。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：多功能大尺寸精密测量机，包括精密导轨，所述精密导轨侧面固定有工作平台，所述精密导轨一端设有射出光线与精密导轨平行的激光干涉仪，所述精密导轨朝向激光干涉仪的一端依次固定有分光镜和由三块干涉镜连接组成的干涉镜组，所述干涉镜组的镜片在同一平面内呈下二上一直角分布且与分光镜分出光线垂直；所述精密导轨上支撑有受步进电机驱动的影像测量滑块、端面测量滑块、尾座滑块；所述影像测量滑块上表面固定有影像测量反射镜组，所述影像测量反射镜组由位于同一竖直平面内的三块分别与干涉镜片相对设置的反射镜片构成，所述反射镜组中位于上部的一块反射镜与其装夹活动连接，所述影像测量滑块侧面固定有竖直向下设置的摄像头；所述端面测量滑块上固定有端面测量座，所述端面测量座上固定有尾部朝向分光镜一侧的端面测量顶尖，所述端面测量顶尖的轴线与分光镜分出的最上方一条光线在同一直线内，所述端面测量顶尖的尾部固定有与所对光线垂直的端面测量反射镜；所述尾座滑块上固定有尾座，所述尾座上固定有与端面测量顶尖同轴的尾部顶尖；所述多功能大尺寸精密测量机还包括控制显示主机，所述控制显示主机与激光干涉仪及步进电机连接。分光镜可将干涉仪发出的光线分为三束平行光。精密导轨支撑各滑块在其上滑动。影像测量滑块上的影像测量反射镜组将分光镜分出的三束平行干涉光反射，修正三束光之间之间的水平、垂直、扭转误差。影像测量反射镜组中位于上部的反射镜与下方反射镜活动连接，便于将其拆下后使得上方的光束通过后照射在端面测量反射镜上。摄像头垂直向下设置照射在精密导轨侧面固定的工作平台上放置的被测线纹尺上，采集线纹尺的图像数据进行非接触式测量。端面测量滑块上固定端面测量座及端面测量顶尖，尾座滑块上固定尾部顶尖，端面测量顶尖与尾部顶尖接触被测物，位于端面测量顶尖尾部的端面测量反射镜将分光镜分出的上方一束光线反射，完成对被测物端面的测量。端面测量顶尖与尾部顶尖的轴线以及上方一束光线位于同一直线，保证端面测量时满足阿贝原理。控制显示主机负责控制步进电机驱动各滑块精确移动，显示摄像头采集的图像数据以及计算各滑块移动前后经反射镜反射的干涉条纹光程差，从而得到被测物的长度数据。本实用新型将激光干涉仪、干涉镜、反射镜组构成测量系统，以激光波长为已知长度，利用迈克尔逊干涉原理测量干涉镜和反射镜之间的相对位移，并通过分光镜将光线分为三束平行光，三束平行光之间还可对精密导轨的直线度、弯曲度及扭转做修正补偿，极大地提高了测量的精度和数据的可靠性。

本实用新型具有以下优点：1、一套激光干涉仪及精密导轨提供接触测量与非接触测量两种测量功能；2、两种测量方式共用一套精密导轨，大大节省了使用空间；3、三束光路互相可做水平、垂直、扭转数据修正，测量精度大大提高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的A-A向视图；

图3为图1的B-B向视图。

图中1-控制显示主机，2-激光干涉仪，3-干涉镜组，4-影像测量反射镜组，5-摄像头，6-影像测量滑块，7-端面测量顶尖，8-端面测量座，9-端面测量滑块，10-尾部顶尖，11-尾座滑块，12-精密导轨，13-工作平台。

具体实施方式