專利名稱：采用雙讀數(shù)頭對(duì)絕對(duì)式鋼帶光柵尺的讀數(shù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)長(zhǎng)度測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種大長(zhǎng)度雙讀數(shù)頭絕對(duì)式鋼帶光柵尺。
背景技術(shù)：
絕對(duì)式鋼帶光柵尺的測(cè)量長(zhǎng)度一般可以達(dá)到幾十米。但是對(duì)于更長(zhǎng)的尺寸，利用一般的單根絕對(duì)式鋼帶光柵尺是難以實(shí)現(xiàn)的。采用多根鋼帶尺進(jìn)行拼接的方式可以延長(zhǎng)測(cè)量范圍，但是采用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行拼接時(shí)對(duì)拼接工藝要求高；拼接過(guò)程中在每個(gè)接合處均產(chǎn)生誤差，誤差在長(zhǎng)度方向上累積，對(duì)測(cè)量精度影響大；單讀數(shù)頭數(shù)據(jù)讀取方式，讀取的數(shù)據(jù)中存在累積誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有采用拼接方式實(shí)現(xiàn)多根鋼帶尺的測(cè)量范圍時(shí)，在每個(gè)接合處存在誤差，并采用單讀數(shù)頭讀取數(shù)據(jù)時(shí)存在累積誤差的問(wèn)題，提供一種采用雙讀數(shù)頭對(duì)絕對(duì)式鋼帶光柵尺的讀數(shù)方法。采用雙讀數(shù)頭對(duì)絕對(duì)式鋼帶光柵尺的讀數(shù)方法，該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)步驟一、多根絕對(duì)式鋼帶尺互為延長(zhǎng)線依次固定在機(jī)床的定位面上，每相鄰的絕對(duì)式鋼帶尺之間存在間距；讀數(shù)體沿鋼帶尺的測(cè)量方向移動(dòng)；所述讀數(shù)體包括第一讀數(shù)頭和第二讀數(shù)頭；步驟二、在每根鋼帶尺的兩端分別設(shè)定切換點(diǎn)，第一讀數(shù)頭的測(cè)量中心點(diǎn)r，第二讀數(shù)頭測(cè)量中心點(diǎn)S，所述第一讀數(shù)頭與第二讀數(shù)頭分別在相鄰兩鋼帶尺上的讀數(shù)差為
K^n ,=^ll -Uf ;其中，〃力第二讀數(shù)頭讀取第i + Ι根鋼帶尺的絕對(duì)編碼和增量編碼的數(shù)
據(jù)，為第一讀數(shù)頭讀取第i根鋼帶尺的絕對(duì)編碼和增量編碼的數(shù)據(jù)；所述i為正整數(shù)；步驟三、將讀數(shù)體沿鋼帶尺的測(cè)量方向由左向右測(cè)量，獲得多根鋼帶尺的絕對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)；具體測(cè)量過(guò)程為N為讀數(shù)體輸出的絕對(duì)位置數(shù)據(jù)變量；當(dāng)a < r < b時(shí)，
權(quán)利要求
1.采用雙讀數(shù)頭對(duì)絕對(duì)式鋼帶光柵尺的讀數(shù)方法，其特征是，該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)步驟一、多根絕對(duì)式鋼帶尺(4)互為延長(zhǎng)線依次固定在機(jī)床(I)的定位面(2)上，每相鄰的絕對(duì)式鋼帶尺(4)之間存在間距；讀數(shù)體(3)沿鋼帶尺的測(cè)量方向移動(dòng)；所述讀數(shù)體(3)包括第一讀數(shù)頭(R)和第二讀數(shù)頭(S)；步驟二、在每根鋼帶尺的兩端分別設(shè)定位置切換點(diǎn)，第一讀數(shù)頭(R)的測(cè)量中心點(diǎn)r，第二讀數(shù)頭(S)測(cè)量中心點(diǎn)S，所述第一讀數(shù)頭(R)與第二讀數(shù)頭(S)分別在相鄰兩根鋼帶尺上的讀數(shù)差為^+u,=[/f+1-C/f ;其中(/為第二讀數(shù)頭(S)讀取第i+1根鋼帶尺的絕對(duì)編碼和增量編碼的數(shù)據(jù)，為第一讀數(shù)頭(R)讀取第i根鋼帶尺的絕對(duì)編碼和增量編碼的數(shù)據(jù)；所述i為正整數(shù)；步驟三、將讀數(shù)體(3)沿鋼帶尺的測(cè)量方向由左向右測(cè)量，獲得多根鋼帶尺的絕對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)；具體測(cè)量過(guò)程為N為讀數(shù)體(3)輸出的絕對(duì)位置數(shù)據(jù)變量；當(dāng)a < r < b時(shí)，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙讀數(shù)頭對(duì)絕對(duì)式鋼帶光柵尺的讀數(shù)方法，其特征在于，步驟三中采用將讀數(shù)體(3)沿鋼帶尺的測(cè)量方向由右向左測(cè)量，獲得多根鋼帶尺的絕對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)；具體過(guò)程為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙讀數(shù)頭對(duì)絕對(duì)式鋼帶光柵尺的讀數(shù)方法，其特征在于，步驟一所述的第一讀數(shù)頭(R)和第二讀數(shù)頭(S)剛性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙讀數(shù)頭對(duì)絕對(duì)式鋼帶光柵尺的讀數(shù)方法，其特征在于，所述讀數(shù)體(3)的讀數(shù)探測(cè)器的探測(cè)面與機(jī)床(I)的定位面(2)相平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用雙讀數(shù)頭對(duì)絕對(duì)式鋼帶光柵尺的讀數(shù)方法，其特征在于，每相鄰的絕對(duì)式鋼帶尺(4)在拼接安裝的過(guò)程中，相鄰的絕對(duì)式鋼帶尺(4)的間距不要求嚴(yán)格一致。`
全文摘要
采用雙讀數(shù)頭對(duì)絕對(duì)式鋼帶光柵尺的讀數(shù)方法，涉及光學(xué)長(zhǎng)度測(cè)量領(lǐng)域，解決現(xiàn)有采用拼接方式實(shí)現(xiàn)多根鋼帶尺的測(cè)量范圍時(shí)，在每個(gè)接合處存在誤差，并采用單讀數(shù)頭讀取數(shù)據(jù)時(shí)存在累積誤差的問(wèn)題，本發(fā)明將多根絕對(duì)式鋼帶尺順序固定在機(jī)床的定位面上，每相鄰的絕對(duì)式鋼帶尺在拼接安裝的過(guò)程中，相鄰的絕對(duì)式鋼帶尺的間距不要求嚴(yán)格一致，采用雙讀數(shù)頭對(duì)多根絕對(duì)式鋼帶尺進(jìn)行聯(lián)合讀數(shù)，即測(cè)量時(shí)兩個(gè)讀數(shù)頭同時(shí)讀數(shù)，輸出數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)情況選擇；來(lái)解決大長(zhǎng)度的測(cè)量問(wèn)題，大大降低絕對(duì)式鋼帶尺拼接過(guò)程的工藝難度；雙讀數(shù)頭進(jìn)行讀數(shù)可以消除安裝過(guò)程誤差對(duì)測(cè)量精度的影響，提高大長(zhǎng)度絕對(duì)式鋼帶光柵尺整尺的測(cè)量精度。
文檔編號(hào)B23Q17/24GK103056721SQ201210575159
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者譚向全, 張吉鵬, 孫強(qiáng), 盧振武 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所