[發(fā)明專利]連續(xù)可變狹縫機構(gòu)的安裝調(diào)試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010107047.X
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN102141507A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設計）人: 張效軍;朱哲華;崔維兵
• 申請（專利權(quán)）人: 北京普析通用儀器有限責任公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 闞梓瑄

1.一種連續(xù)可變狹縫機構(gòu)的安裝調(diào)試方法，用于消除連續(xù)可變狹縫機構(gòu)的系統(tǒng)誤差，所述連續(xù)可變狹縫機構(gòu)包括支架(1)、安裝在支架(1)上的相互平行且相對于所述支架(1)可滑動的第一滑桿(21)和第二滑桿(22)，以及擺塊(5)、偏心輪(8)、消縫彈簧(24)、驅(qū)動步進電機和第一左縫片(31)、第一右縫片(33)、第二左縫片(32)、第二右縫片(34)，所述擺塊(5)的一端部設有一個位于所述擺塊(5)中心線上的安裝孔和相對于所述擺塊(5)中心線對稱布置的兩個長圓形銷孔(52)，所述安裝孔和兩個長圓形銷孔(52)在同一直線上，所述支架(1)上固定有與所述安裝孔轉(zhuǎn)動配合工作的安裝軸(6)，所述第一滑桿(21)和第二滑桿(22)上分別固定有與相應長圓形銷孔(52)配合工作的銷子(23)，在所述擺塊(5)的另一端設有長槽(51)，該長槽(51)相對于所述擺塊(5)中心線對稱；所述消縫彈簧(24)的兩端掛接在所述支架(1)背面的掛釘上，中部繞過其中一個銷子(23)的右側(cè)和另一個銷子(23)的左側(cè)；該消縫彈簧(24)的彈簧力使得銷子(23)與擺塊(5)上的長圓形銷孔(52)保持接觸，同時使偏心輪(8)的偏心軸(81)與擺塊(5)的長槽(51)保持接觸；所述步進電機的輸出軸(7)帶動所述偏心輪(8)轉(zhuǎn)動，偏心輪(8)的偏心軸(81)伸入所述擺塊(5)的長槽(51)內(nèi)與之配合工作；所述連續(xù)可變狹縫機構(gòu)的安裝調(diào)試方法包括如下步驟：

S1、在第一滑桿(21)上安裝第一左縫片(31)和第二左縫片(32)，調(diào)整第一左縫片(31)的刃口與第二左縫片(32)的刃口相互平行，并均垂直于所述第一滑桿(21)，第一左縫片(31)的刃口與第二左縫片(32)的刃口之間的距離為所述連續(xù)可變狹縫機構(gòu)中入射光線與出射光線之間的垂直距離；

S2、安裝兩只讀數(shù)精度能達到0.0005mm的位移測量儀：一只位移測量儀安裝在第二滑桿(22)上，用來測量第二滑桿(22)的水平移動距離a1；另一只位移測量儀安裝在第一滑桿(21)上，用來測量第一滑桿(21)的水平移動距離a2；

S3、啟動步進電機，并用兩只位移測量儀分別測量第一滑桿(21)的水平移動距離a1和第二滑桿(22)的水平移動距離a2，當讀數(shù)最小時，使步進電機停止轉(zhuǎn)動并記錄讀數(shù)a1min，a2min；此時在第二滑桿(22)上安裝第一右縫片(33)、第二右縫片(34)，使第一右縫片(32)的刃口與第一左縫片(31)的刃口相對，第二右縫片(34)的刃口與第二左縫片(32)的刃口相對，并將兩對刃口拼到零縫隙；

S4、再次啟動步進電機，直到兩只位移測量儀的讀數(shù)均最大時，記錄讀數(shù)a1max，a2max，利用a1min，a2min，a1max和a2max讀數(shù)值，計算最大狹縫寬度Tmax＝(a1max-a1min)+(a2max-a2min)，從而得出Tmax/2數(shù)值；

S5、啟動步進電機使其向頂著消縫彈簧力方向轉(zhuǎn)動，直到觸發(fā)光電開關時，把步進電機步數(shù)記為零，再次啟動步進電機到兩只位移測量儀讀數(shù)分別為(a1max+a1min)/2和(a2max+a2min)/2時，使電機停止轉(zhuǎn)動，此位置即為Tmax/2位置，并將該Tmax/2位置設定為連續(xù)可變狹縫機構(gòu)的機構(gòu)零位，記錄從觸發(fā)光電開關位置到Tmax/2位置步進電機所走的步數(shù)n1；

S6、機構(gòu)回零位的過程：啟動步進電機使其向頂著消縫彈簧力方向轉(zhuǎn)動，直到觸發(fā)光電開關，再沿相同方向繼續(xù)驅(qū)動步進電機走過n1步，此時連續(xù)可變狹隙機構(gòu)就到達機構(gòu)零位；

S7、在機構(gòu)零位，把兩只位移測量儀讀數(shù)置零，并調(diào)節(jié)讀數(shù)方式：壓縮為負，伸出為正，即當狹縫寬度小于Tmax/2時，a1、a2都為負值，當狹縫寬度大于Tmax/2時，a1、a2都為正值；

S8、從機構(gòu)零位開始，啟動步進電機，使步進電機行走任意步數(shù)n_r停止，記錄兩只位移測量儀的讀數(shù)a1、a2的值，用下式計算修正值e′：

φr＝n_r·s

e′=a1·C0D0·sinφr+a1·cosφr+a2·C0D0·sinφr+a2·cosφr2]]>

其中，

C₀表示安裝軸(6)的中軸線與步進電機輸出軸(7)的中軸線之間的垂直距離的設計值，

D₀表示銷子(23)到安裝軸(6)的中軸線與電機輸出軸(7)的中軸線的垂直連線的垂直距離的設計值，

s是步進電機的步距角；

S9，根據(jù)公式cosφ′=a′2C0±D0a′2·e′2+e′2·D02-a′2·C02e′·(a′2+D02)]]>

式中，±在最大狹縫和最小狹縫處改變再利用反余弦函數(shù)公式：φ′＝a?cosφ′以及公式：

φ′的+、-符號與a′相同，

即可計算得出：

T_g是目標狹縫寬度，

Tmax/2由所述S5步驟中計算得出；

則在使用中，控制步進電機轉(zhuǎn)動n′步，所得到的狹縫Tr′與目標狹縫寬度T_g的誤差μ′＝T_r′-T_g控制在±0.002mm。