[发明专利]一种基于影像调整Z轴运动垂直度误差的方法

说明书

本发明适用于垂直度测量技术领域，提供了一种基于影像调整Z轴运动垂直度误差的方法。该方法是将CCD取像装置固定在Z轴上，将CCD显示屏里的十字线与XY移动平台调整平行后，将标准直角规放置于XY移动平台上，利用CCD取像装置取得的影像在CCD显示屏中显示，在X方向上测量标准直角规的长度，得出Z轴在对焦运动时的基准偏差值后，根据基准偏差值的推导计算来调整Z轴的运动轨迹与XY移动平台的X方向垂直；接着，将标准直角规水平旋转90度，在Y方向上测量标准直角规的长度，得出Z轴在对焦运动时的基准偏差值后，根据基准偏差值的推导计算来调整Z轴的运动轨迹与XY移动平台的Y方向垂直，其测量精度高、成本低及通用性高。

技术领域

本发明属于垂直度测量技术领域，尤其涉及一种基于影像调整Z轴运动垂直度误差的方法。

背景技术

针对垂直度误差，传统的方法是通过大理石直角规打表的方法或者采用激光定位的方法来解决设备的垂直度误差；其中，采用大理石打表的方法虽然成本相对较低，应用性比较广泛，但是存在精度比较低，无法得出具体数据的缺点；而采用激光定位的方法，是通过激光三角定位来观察激光定位的偏移量，然后通过软件来进行修正，虽然可以获得比较好的垂直度，但是成本高，需要借助软件来补正，通用性较低。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种基于影像调整Z轴运动垂直度误差的方法，旨在解决现有技术中的垂直度误差调整方法所存在的精度低、成本高及通用性低的问题。

本发明实施例是这样实现的，提供一种基于影像调整Z轴运动垂直度误差的方法，该方法包括以下步骤：

a、将CCD(Charge-coupled Device电荷耦合元件)取像装置安装在带有光栅尺的设备的Z轴上后，将与CCD取像装置连接的CCD显示屏里显示的十字线中的横向线与竖向线分别与设备的XY移动平台的X、Y方向对应调整平行；

b、在设备的XY移动平台上放置标准直角规，将其长度方向朝向XY移动平台上的X方向，使所述标准直角规在X正方向上的一端边缘在CCD显示屏里对焦清晰，并使该边缘与所述CCD显示屏里的十字线中的竖向线对齐，同时将光栅数显表上数据清零；

c、将XY移动平台沿X正方向移动至使所述标准直角规的另一端在CCD显示屏里对焦，并调节Z轴移动，直至对焦清晰后，继续沿X方向移动调整，直至标准直角规另一端上的边缘与所述CCD显示屏里的十字线中的竖向线对齐，此时，记录X方向的移动数据X1；

d、将所述标准直角规水平旋转180度，并将其在X负方向上的一端边缘在所述CCD显示屏里对焦清晰，并使该边缘与所述CCD显示屏里的十字线中的竖向线对齐，同时将光栅数显表上数据清零；

e、将XY移动平台沿X负方向移动至使所述标准直角规的另一端在CCD显示屏里对焦，调节Z轴移动，直至对焦清晰后，继续沿X方向移动调整，直至所述标准直角规另一端上的边缘与所述CCD显示屏里的十字线中的竖向线对齐，此时，记录X方向的移动数据X2；

f、计算得出标准直角规的标准长度数值为X3＝(X1+X2)/2，计算得出Z轴在对焦运动时的基准偏差值为X4＝X3-X1；

g、将设备的Z轴在对焦移动时的行程记为X5，整个运动行程记为X6，从而得出Z轴整个运动行程在X方向上的整个偏差值为X7＝X4/X5*X6；

h、若X7为正值，将Z轴立柱底端在X正方位垫厚度为X7的垫片，若X7为负值，则将Z轴立柱底端在X负方位垫厚度为X7的垫片，使Z轴的运动轨迹与XY移动平台的X方向垂直；

i、将所述标准直角规水平旋转90度，使所述标准直角规的长度方向朝向Y方向，并使所述标准直角规在Y正方向上的一端边缘在CCD显示屏里对焦清晰，并使该边缘与所述CCD显示屏里的十字线中的横向线对齐；