[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量裝置及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710901396.0 | 申請日： | 2017-09-28 |
| 公開（公告）號： | CN109581961B | 公開（公告）日： | 2021-07-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 肖鵬飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司 |
| 主分類號： | G05B19/401 | 分類號： | G05B19/401 |
| 代理公司： | 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 屈蘅;李時云 |
| 地址： | 201203 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)角 測量 裝置 方法 | ||
1.一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量裝置包括：
一轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸能夠以自身軸線為軸轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)軸的一端具有一測量面，所述測量面所在的平面與所述轉(zhuǎn)軸的軸線之間的夾角為α，α∈(0.5nπ，0.5(n+1)π)，n為整數(shù)；
一位移傳感器模組，所述位移傳感器模組對應(yīng)到所述測量面上具有至少一個測量點(diǎn)，所述位移傳感器模組用于測量所述測量點(diǎn)與所述位移傳感器模組之間的距離；其中，在所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的情況下，所述位移傳感器模組的位置固定不變；
以及一轉(zhuǎn)角處理單元，接收所述位移傳感器模組的測量數(shù)據(jù)后計(jì)算所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角。
2.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述位移傳感器模組包括第一位移傳感器和第二位移傳感器，所述第一位移傳感器對應(yīng)到所述測量面上具有第一測量點(diǎn)，所述第二位移傳感器對應(yīng)到所述測量面上具有第二測量點(diǎn)，將所述轉(zhuǎn)軸軸線和所述測量面的交點(diǎn)定義為測量面原點(diǎn)，所述第一測量點(diǎn)、所述第二測量點(diǎn)與所述測量面原點(diǎn)在同一條直線上，所述第一測量點(diǎn)、所述第二測量點(diǎn)關(guān)于所述測量面原點(diǎn)對稱；
將所述第一測量點(diǎn)、所述第二測量點(diǎn)與所述測量面原點(diǎn)所在的直線定義為第一測量參考線，所述第一測量參考線與所述轉(zhuǎn)軸軸線之間的夾角為α。
3.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述位移傳感器模組包括第三位移傳感器，所述第三位移傳感器對應(yīng)到所述測量面上具有第三測量點(diǎn)，將所述轉(zhuǎn)軸軸線和所述測量面的交點(diǎn)定義為測量面原點(diǎn)，將所述第三測量點(diǎn)與所述測量面原點(diǎn)所在的直線定義為第二測量參考線，所述第二測量參考線與所述轉(zhuǎn)軸軸線之間的夾角為α。
4.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述位移傳感器模組為光學(xué)位移傳感器、光學(xué)成像位移傳感器和/或機(jī)械接觸式位移傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述測量點(diǎn)與所述轉(zhuǎn)軸軸線之間的距離大于零。
6.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述測量面為圓形平面或者環(huán)形平面。
7.如權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，所述測量面為平面鏡。
8.一種轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量方法包括：
S1：在待測量的轉(zhuǎn)軸上安裝一測量面，并使所述測量面所在的平面與所述轉(zhuǎn)軸的軸線之間的夾角為α，α∈(0.5nπ，0.5(n+1)π)，n為整數(shù)；
S2：設(shè)置一位移傳感器模組，所述位移傳感器模組對應(yīng)到所述測量面上具有至少一個測量點(diǎn)，用于測量所述位移傳感器模組與所述測量面的距離；
S3：標(biāo)定時，連續(xù)轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)軸，所述位移傳感器模組位置固定，測量所述測量點(diǎn)與所述位移傳感器模組之間的距離，獲取若干測量值，轉(zhuǎn)角處理單元通過所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角的角度與所述若干測量值之間的對應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角與所述測量值之間的函數(shù)關(guān)系；
S4：轉(zhuǎn)角測量時，所述位移傳感器模組測量所述測量點(diǎn)與所述位移傳感器模組之間的距離，轉(zhuǎn)角處理單元通過所述函數(shù)關(guān)系反算出所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角的角度。
9.如權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角測量的方法，其特征在于，所述S2包括：
所述位移傳感器模組包括第一位移傳感器和第二位移傳感器，所述第一位移傳感器對應(yīng)到所述測量面上具有第一測量點(diǎn)，所述第二位移傳感器對應(yīng)到所述測量面上具有第二測量點(diǎn)，將所述轉(zhuǎn)軸軸線和所述測量面的交點(diǎn)定義為測量面原點(diǎn)，所述第一測量點(diǎn)、所述第二測量點(diǎn)與所述測量面原點(diǎn)在同一條直線上，所述第一測量點(diǎn)、所述第二測量點(diǎn)關(guān)于所述測量面原點(diǎn)對稱；
將所述第一測量點(diǎn)、所述第二測量點(diǎn)與所述測量面原點(diǎn)所在的直線定義為第一測量參考線，所述第一測量參考線與所述轉(zhuǎn)軸軸線之間的夾角為α。
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