[發明專利]一種基于激光檢測系統的旋轉角精度檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202011187660.7
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112296754B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 謝澤兵
• 申請（專利權）人: 謝澤兵
• 主分類號: B23Q17/00
• 分類號: B23Q17/00;G01B11/26;G01M11/02
• 代理公司: 汕頭興邦華騰專利代理事務所(特殊普通合伙) 44547
• 代理人: 張樹峰;梁鳳德

1.一種基于激光檢測系統的旋轉角精度檢測方法，其特征在于，采用基于激光檢測系統的旋轉角精度檢測裝置，所述基于激光檢測系統的旋轉角精度檢測裝置包括基座（1）及活動安裝在所述基座（1）上的旋轉臺（2），且所述旋轉臺（2）與安裝在所述基座（1）上的螺桿微調機構（4）連接，所述旋轉臺（2）上安裝有用于雙反射鏡（8）固定的反射鏡座（3）；

所述基于激光檢測系統的旋轉角精度檢測裝置還包括轉角定位桿（6），所述轉角定位桿（6）對固定在所述旋轉臺（2）上的轉動撥桿（5）進行定位；所述轉角定位桿（6）及所述基座（1）遠離所述旋轉臺（2）的一端均固定有磁座（7）；

所述基于激光檢測系統的旋轉角精度檢測方法包括以下步驟：

S1、將基座（1）及與基座（1）連接的整體通過磁座（7）固定在待測旋轉軸的中心位置處，隨后將雙反射鏡（8）固定在反射鏡座（3）上且使雙反射鏡（8）的中心與旋轉臺（2）的圓心同心，通過螺紋微調機構（4）調節旋轉臺（2）的相對位置，使得旋轉臺（2）與待測旋轉軸的中心位置同心；

S2、將轉角定位桿（6）通過磁座（7）固定在待測旋轉軸上且位于基座（1）的側端，轉動撥桿（5）轉動到轉角定位桿（6）處，以確定起始測量位置；

S3、固定雙光束激光器（11），使得雙光束激光器（11）發出的兩束平行激光源（9）與所述雙反射鏡（8）接觸，雙光束激光多普勒檢測系統獲取兩個激光源（9）的位移數據，以計算出激光源（9）與雙反射鏡（8）之間的夾角角度；

S4、以360°旋轉待測旋轉軸，以10°為一增量，分36段檢測待測旋轉軸的旋轉角精度；

所述步驟S4的具體操作方法如下：

S41、待測旋轉軸處于0°角位置，此時使得轉角定位桿（6）與轉動撥桿（5）抵接，進行起始測量位置定位，使得雙光束激光器（11）發出的兩束平行激光源（9）與所述雙反射鏡（8）垂直，此時雙反射鏡（8）的位移差量值設為0；

S42、待測旋轉軸轉動一個增量10°，雙反射鏡（8）跟隨轉動，雙光束激光器（11）不發生位置改變，此時兩束平行激光源（9）到雙反射鏡（8）的距離產生位移差，雙光束激光多普勒檢測系統獲取位移差量，以計算出激光源（9）與雙反射鏡（8）之間的夾角角度，并將夾角角度與10°比較，得到待測旋轉軸在一個增量10°下的定位精度；

S43、待測旋轉軸轉動一個增量10°的檢測結束后，相反方向旋轉旋轉臺（2），使旋轉臺（2）上的轉動撥桿（5）再次與轉角定位桿（6）重新抵接定位，雙反射鏡（8）與兩束平行激光源（9）再次處于垂直位置，此時雙反射鏡（8）的位移差量值再設為0，而待測旋轉軸仍處于第一增量10°位置；

S44、重復步驟S42和S43，待36段增量檢測結束后，獲得待測旋轉軸正方向360°的定位精度；

S45、反向重復步驟S41、S42、S43，待36段增量檢測結束后，獲得待測旋轉軸反方向360°的定位精度，通過統計待測旋轉軸正、反方向的角度增量位置誤差得到該轉軸的重復定位精度。

2.根據權利要求1所述的一種基于激光檢測系統的旋轉角精度檢測方法，其特征在于，所述螺桿微調機構（4）設置有兩個，且分別安裝在所述基座（1）的兩個垂直面上。

3.根據權利要求1所述的一種基于激光檢測系統的旋轉角精度檢測方法，其特征在于，所述激光源（9）與雙反射鏡（8）之間的夾角角度計算公式為：

或

；

其中：為兩束平行激光源（9）到雙反射鏡（8）的位移差量，為雙反射鏡（8）的間距。