[实用新型]一种精密动态长度标准机

说明书

本实用新型公开了一种精密动态长度标准机，包括基座、高精度光栅系统、气浮导轨，还包括显示装置和控制柜；所述基座顶面设置U型安装槽，所述气浮导轨和高精度光栅系统设置在U型安装槽内，所述U型安装槽的一端端部设有可移动定位块，所述可移动定位块为零点基准；所述控制柜分别与显示装置、高精度光栅系统、气浮导轨连接，进行信号、数据的传输并提供电能。本实用新型提供的一种精密动态长度标准机，自动化操作，减少人为操作带来的误差，实现高速、高精度定位，定位精度可达1μm以内，重复定位精度0.5μm；并且稳定性高、使用寿命长，可替代传统长度定位装置。

技术领域

本实用新型涉及一种精密动态长度标准机，属于检测领域技术领域，具体可应用于标准长度靶标、自动化机械、半导体运动导轨等领域。

背景技术

传统技术中，进行长度基准定位常用如下两种方法：一是通过量块定位，但量块存在以下局限：（1）每一个量块的定值有限，如果作大尺寸的定位，则需要几个量块拼接，由拼接导致的误差往往大于量块本身级别的误差数倍；（2）量块尺寸受其材料热膨胀系数影响，环境温度边对其定值影响较大；（3）精度不高，以目前世界上最高级别K级量块为例，日标和美标的规定中，尺寸小于或等于150mm的量块任意点极限偏差为±1μm以内，尺寸小于或等于500mm时为任意点极限偏差为±2.6μm以内，尺寸小于或等于1000mm时任意点极限偏差为±4.2μm以内，即尺寸越大，量块定位精度就越差。二是通过人工手动定位，借助于显微镜观察和高等别线纹尺比对。这样的定位方法时间长，容易引起误差，且不同人员进行操作结果差异较大。

基于上述两种常用方法存在的缺陷，需要研发新的长度基准定位方法及相应的装置。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种精密动态长度标准机。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种精密动态长度标准机，包括基座、高精度光栅系统、气浮导轨，还包括显示装置和控制柜；

所述基座顶面设置U型安装槽，所述气浮导轨和高精度光栅系统设置在U型安装槽内，所述U型安装槽的一端端部设有可移动定位块，所述可移动定位块为零点基准；所述控制柜分别与显示装置、高精度光栅系统、气浮导轨连接，进行信号、数据的传输并提供电能。

进一步地，所述高精度光栅系统包括高精度光栅尺和光栅读数头，所述高精度光栅尺固定在U型安装槽的内侧壁，所述光栅读数头与气浮导轨固定连接，高精度光栅尺与光栅读数头形成闭环回路。

进一步地，所述气浮导轨包括嵌套配合的导轨和滑块，以及驱动滑块沿着导轨移动的直线电机；所述导轨固定在U型安装槽内，光栅读数头与滑块固定连接。

进一步地，所述直线电机的最小步进量为10nm。

进一步地，所述基座为大理石材质，基座截面为L型，所述U型安装槽设置在L型基座竖直段的顶面。

进一步地，所述可移动定位块下表面设有定位凹槽，所述定位凹槽的内侧宽度与U型安装槽的外侧宽度相等；可移动定位块通过定位凹槽套置在U型安装槽上。

进一步地，所述显示装置为触摸屏。

有益效果：本实用新型提供的一种精密动态长度标准机，自动化操作，减少人为操作带来的误差，实现高速、高精度定位，定位精度可达1μm以内，重复定位精度0.5μm；并且稳定性高、使用寿命长，可替代传统长度定位装置。

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，一种精密动态长度标准机，包括基座1、高精度光栅系统、气浮导轨，以及显示装置6和控制柜7。