[發(fā)明專利]一種大型精密環(huán)形導(dǎo)軌運行精度檢測裝置及其檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010367095.6
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111442724A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱輝;李華;徐亮;蔣鑫;常何民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01M13/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 史曉麗

本發(fā)明公開了一種大型精密環(huán)形導(dǎo)軌運行精度檢測裝置及其檢測方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法準(zhǔn)確檢測環(huán)形導(dǎo)軌運行的圓心偏差的技術(shù)問題。本發(fā)明通過移動單元連續(xù)移動探測單元，探測單元實時跟蹤測量基準(zhǔn)單元并向主控機(jī)實時反饋，主控機(jī)根據(jù)反饋信息控制調(diào)整基準(zhǔn)單元并記錄調(diào)整后的重合光線，再根據(jù)記錄的所有重合光線擬合大型精密環(huán)形導(dǎo)軌運行的最佳圓心，根據(jù)最佳圓心再計算探測光線的偏離量，根據(jù)偏離量判斷環(huán)形導(dǎo)軌合格與否，該大型精密環(huán)形導(dǎo)軌運行精度檢測裝置設(shè)計巧妙、結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)，且無需人工過多介入。在大型精密環(huán)形導(dǎo)軌安裝調(diào)試過程中，本發(fā)明可實現(xiàn)在線邊測量邊調(diào)整，直至滿足設(shè)計要求為止，便于提高效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大型精密環(huán)形導(dǎo)軌，具體涉及一種大型精密環(huán)形導(dǎo)軌運行精度檢測裝置及其檢測方法。

背景技術(shù)

大型精密環(huán)形導(dǎo)軌一般直徑達(dá)2m以上，其繞圓心運行軌跡的測量對大型精密重工制造與測試具有重大意義。比如各類模擬姿態(tài)力學(xué)試驗中，大型精密環(huán)形導(dǎo)軌繞圓心運行的圓心偏差，對模擬測試數(shù)據(jù)影響巨大，故對其要求比較嚴(yán)格。然而，截止目前，國內(nèi)外還沒有公布比較合適的技術(shù)方法與設(shè)備，用于測量環(huán)形導(dǎo)軌運行的圓心偏差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法準(zhǔn)確檢測環(huán)形導(dǎo)軌運行的圓心偏差的技術(shù)問題，而提供一種大型精密環(huán)形導(dǎo)軌運行精度檢測裝置及其檢測方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種大型精密環(huán)形導(dǎo)軌運行精度檢測裝置，其特殊之處在于：包括主控機(jī)、可繞環(huán)形導(dǎo)軌移動的移動單元、設(shè)置于移動單元上的探測單元、設(shè)置在環(huán)形導(dǎo)軌中心點附近區(qū)域的基準(zhǔn)單元；

所述探測單元包括光源、內(nèi)調(diào)焦光學(xué)機(jī)構(gòu)以及CCD相機(jī)；

所述光源還包括設(shè)置于其出射端的分劃板；

所述光源發(fā)出的探測光經(jīng)所述內(nèi)調(diào)焦光學(xué)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)后發(fā)射至基準(zhǔn)單元；

所述基準(zhǔn)單元包括四維電控平臺、設(shè)置于四維電控平臺上的鋼體靶球及靶標(biāo)組件；

所述靶標(biāo)組件將調(diào)節(jié)后的探測光分為透射光和反射光；

所述四維電控平臺用于調(diào)節(jié)鋼體靶球的姿態(tài)，使得透射光與反射光重合形成重合光線；

所述內(nèi)調(diào)焦光學(xué)機(jī)構(gòu)接收重合光線并將其通過CCD相機(jī)傳輸至主控機(jī)；

所述主控機(jī)通過重合光線擬合環(huán)形導(dǎo)軌的最佳圓心，從而判斷并反饋環(huán)形導(dǎo)軌合格與否。

進(jìn)一步地，所述靶標(biāo)組件包括沿光路依次設(shè)置的半透半反鏡、斜置反射鏡以及平面反射鏡；

所述半透半反鏡將調(diào)節(jié)后的探測光分為透射光和反射光；

所述半透半反鏡與斜置反射鏡平行，且二者與平面反射鏡之間的夾角為45度；

所述半透半反鏡至鋼體靶球中心的光程與半透半反鏡至平面反射鏡的光程相等。

進(jìn)一步地，所述移動單元包括安裝板，安裝板的下方設(shè)有用于沿環(huán)形導(dǎo)軌外側(cè)面滾動的兩個第一滾輪和用于沿環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)面滾動的第二滾輪；

所述探測單元安裝于安裝板的上方。

進(jìn)一步地，所述安裝板下方還設(shè)有彈簧安裝腔體，其內(nèi)設(shè)有彈簧，其兩端分別設(shè)有連接桿和螺桿；所述連接桿一端與彈簧一端接觸，連接桿另一端伸出彈簧安裝腔體通過銷軸連接第二滾輪；所述螺桿一端與彈簧的另一端接觸，螺桿另一端伸出彈簧安裝腔體外，并與彈簧安裝腔體螺紋連接。

進(jìn)一步地，所述螺桿伸出彈簧安裝腔體外的一端設(shè)有手輪；

所述第一滾輪和第二滾輪均為軸承。

進(jìn)一步地，所述四維電控平臺包括二維平移臺和設(shè)置于二維平移臺上的方位俯仰二維轉(zhuǎn)臺；