[發(fā)明專利]利用線性ccd實現(xiàn)機械零位檢測調(diào)整的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011631612.2
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112815839B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 周峰程;謝毅
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種利用線性ccd實現(xiàn)機械零位檢測調(diào)整的方法，其特征在于：所采用的裝置包括大理石平臺(1)、伺服電機(2)、減速機(3)、減速支架(12)、旋轉(zhuǎn)主軸、制動器(4)、制動支架(13)、編碼盤(5)、底板(14)、龍門架(6)、平行光源(7)、線性ccd(8)和待測工裝(9)，所述待測工裝(9)上設置有兩根銷釘(11)，兩根銷釘(11)關于待測工裝(9)的軸線對稱設置，待測工裝(9)固定在大理石平臺(1)上；伺服電機(2)固定在減速機(3)的外殼上，伺服電機(2)的輸入軸連接減速機(3)的輸入端，減速機(3)的輸出端連接旋轉(zhuǎn)主軸的一端，旋轉(zhuǎn)主軸的另一端依次穿過制動器(4)和編碼盤(5)后連接待測工裝(9)；所述減速機(3)通過減速支架(12)安裝在底板(14)上，所述制動器(4)和編碼盤(5)通過制動支架(13)安裝在底板(14)上，底板(14)固定在大理石平臺(1)上，所述龍門架(6)固定在大理石平臺(1)上，龍門架(6)垂直于大理石平臺(1)設置，龍門架(6)的一根豎直支架上安裝平行光源(7)，龍門架(6)的另一根豎直支架上安裝線性ccd(8)，平行光源(7)正對所述線性ccd(8)，平行光源(7)發(fā)射的光線垂直照射到所述線性ccd(8)上；所述旋轉(zhuǎn)主軸與待測工裝(9)的連接端設置成三根卡軸的形狀，待測工裝(9)上設置有與三根卡軸位置一一對應的三個固定孔(15)，三根卡軸經(jīng)過龍門架(6)的正下方；所述伺服電機(2)、減速機(3)、旋轉(zhuǎn)主軸、制動器(4)、編碼盤(5)和待測工裝(9)的軸線在一條直線上，待測工裝(9)上的銷釘(11)位于龍門架(6)下，平行光源(7)發(fā)射的光線垂直照射到所述線性ccd(8)時經(jīng)過兩根銷釘(11)和三根卡軸，銷釘(11)的直徑大于卡軸的直徑；所述方法包括如下步驟：

步驟一：按照所采用的裝置安裝好整個設備，待測工裝(9)未安裝時，伺服電機(2)啟動，伺服電機(2)通過減速機(3)帶動旋轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)動，同時啟動平行光源(7)，平行光源(7)發(fā)出的光線經(jīng)過旋轉(zhuǎn)主軸上的三根卡軸后照射到線性ccd(8)上，記錄線性ccd(8)上被遮擋最多時被遮擋的監(jiān)測點個數(shù)，記為三個卡軸能夠遮擋的監(jiān)測點總數(shù)；

步驟二：將需要進行機械調(diào)零的待測工裝(9)固定在大理石平臺(1)上；

步驟三：主機控制伺服電機(2)啟動，伺服電機(2)通過減速機(3)和旋轉(zhuǎn)主軸帶動待測工裝(9)緩慢旋轉(zhuǎn)；

步驟四：使得待測工裝(9)緩慢旋轉(zhuǎn)一個角度，同時啟動平行光源(7)，平行光源(7)將平行單色光經(jīng)過旋轉(zhuǎn)主軸的三根卡軸和銷釘(11)后打在線性ccd(8)上；但是由于三根卡軸和銷釘(11)能夠遮擋平行單色光，會在線性ccd(8)中呈現(xiàn)出小于五個的陰影部分，陰影部分所占的部分無法接受平行單色光，線性ccd(8)中位于陰影部分的監(jiān)測點無法產(chǎn)生電荷信號，在產(chǎn)生五個陰影部分時，測量出所有陰影部分遮擋的監(jiān)測點數(shù)量，減去步驟一中記載的三個卡軸能夠遮擋的監(jiān)測點總數(shù)，得出兩個面積最大的陰影部分能遮擋的監(jiān)測點個數(shù)，并取這兩個監(jiān)測點個數(shù)的平均值，主機記錄該平均值為每根銷釘(11)能夠遮擋的監(jiān)測點個數(shù)；

步驟五：主機控制伺服電機(2)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使得待測工裝(9)上在線性ccd(8)上的最大的兩個陰影部分逐漸重合；

步驟六：直到線性ccd(8)上的兩個最大的陰影部分形成的整體陰影部分面積逐漸減小，減小至被重合覆蓋的監(jiān)測點數(shù)量達到步驟三中記載的每根銷釘(11)能夠遮擋的監(jiān)測點個數(shù)時，將線性ccd(8)的信息傳遞給主機；

步驟七：主機根據(jù)線性ccd(8)發(fā)出的信號發(fā)出控制信號，控制制動器(4)工作，使伺服電機(2)停止運動，此時整個機構在制動器(4)的作用下立即停止旋轉(zhuǎn)，同時兩個銷釘(11)位置停留在與大理石平臺(1)平行的位置上，此時，待測工裝(9)的調(diào)零成功；

步驟八：取下完成調(diào)零的待測工裝(9)，將下一個待測工裝(9)安裝在大理石平臺(1)上，重復步驟一到步驟六的過程，直至完成所有待測工裝(9)的調(diào)零工作。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用線性ccd實現(xiàn)機械零位檢測調(diào)整的方法，其特征在于：所述制動支架(13)的一個側(cè)面固定制動器(4)，制動支架(13)的另一個側(cè)面固定編碼盤(5)。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用線性ccd實現(xiàn)機械零位檢測調(diào)整的方法，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)主軸和待測工裝(9)之間通過萬向節(jié)連接。