大型机床导轨直线度测量仪的设计探讨

崔宇翔

摘 要：文章重点介绍了直线度测量仪的工作原理，大型机床导轨直线度测量仪的总体设计、硬件设计和软件设计，以及大型机床导轨直线度测量仪直线度误差评定算法。

关键词：大型机床导轨；直线度测量；误差评定算法；设计

前言

近年来，伴随自动化技术、计算机技术、通信技术等在工业领域内应用的日益广泛和成熟，以及大型机床生产数量的逐渐增加，为提高机床导轨直线运动精度，提高大型机床工作性能，利用现代化信息技术来设计科学先进的大型机床导轨直线度测量仪势在必行。

1 直线度测量仪的工作原理

首先，将半导体激光器置于被测直线段的一侧，使其射出的光线与被测机床导轨平行。然后，将无线光靶置于被测机床导轨之上，使激光器射出的光线正好落在两片光电池的中心位置，同时以激光器射出的光线为直线度测量基准，让无线光靶沿着被测导轨直线段移动。当激光照到无线光靶中的光电池时，两个光电二极管就会同时输出一个与光照面积成正比的微弱电流信号[1]。这两个微弱电流信号经放大电路前置放大器放大并转换为电压信号后，就可以根据两片光电池产生的电压差值来预测无线光靶移动的范围，从而计算出被测导轨的直线度。

最后，将运算后的信号输入单片机中转换成数字信号后相除，得到反映入射光光点位置的信号，再将其经无线光靶中的无线数据传输模块传输至数据采集模块，数据采集模块接收信号后传送至PC机，由PC机完成最后的数据处理。……