[發(fā)明專利]一種帶有輔助測(cè)量裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械調(diào)零裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011631616.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN112762832A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張利;李和陽(yáng);單曉杭;李研彪;葉必卿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種帶有輔助測(cè)量裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械調(diào)零裝置，其特征在于：包括設(shè)備安裝平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)、測(cè)量機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)安裝于所述設(shè)備安裝平臺(tái)的上方，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)用于測(cè)量所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械零位的實(shí)際偏差，所述旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)安裝于所述設(shè)備安裝平臺(tái)的上面，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端與所述旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)的輸出端相連接，所述旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)用于控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)并反饋旋轉(zhuǎn)角度；

所述設(shè)備安裝平臺(tái)包括支撐支架、工作平臺(tái)、安裝立架和定位塊；所述支撐支架平穩(wěn)立于大地平面上，所述工作平臺(tái)放置于所述支撐支架上，所述工作平臺(tái)上面開設(shè)有方槽，所述定位塊放置于所述工作平臺(tái)的方槽中，所述安裝立架共有兩個(gè)，兩個(gè)安裝立架分別對(duì)稱固定在所述工作平臺(tái)上面的橫向中心軸線的兩側(cè)；

所述旋轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)、第一減速器、主軸、制動(dòng)器、制動(dòng)器支架、第一角度編碼器、脹套、編碼器轉(zhuǎn)接塊、萬(wàn)向節(jié)、扭簧、底板和第一減速器支架；所述第一伺服電機(jī)輸出端與所述第一減速器的輸入端相連接，所述第一減速器固定安裝在所述第一減速器支架的側(cè)面上，所述第一減速器支架的底面安裝在所述底板的上面，所述第一減速器的輸出端與所述主軸的一端連接，所述主軸的另一端與所述萬(wàn)向節(jié)轉(zhuǎn)接塊采用所述脹套通過(guò)脹緊連接，所述制動(dòng)器安裝于所述主軸上，所述制動(dòng)器固定在所述制動(dòng)器支架的一側(cè)面上，所述制動(dòng)器支架的底面固定在所述底板的上面，所述第一角度編碼器安裝于所述編碼器轉(zhuǎn)接塊的一端，所述第一角度編碼器固定于所述制動(dòng)器支架的另一側(cè)面上，所述萬(wàn)向節(jié)的一端與所述編碼器轉(zhuǎn)接塊的另一端相連接，所述扭簧安裝在所述萬(wàn)向節(jié)上，所述扭簧一端連接所述萬(wàn)向節(jié)輸入端，另一端連接所述萬(wàn)向節(jié)輸出端，所述底板安裝在所述工作平臺(tái)上；在調(diào)零過(guò)程中，所述第一伺服電機(jī)提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，經(jīng)過(guò)所述第一減速器放大力矩和減小轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)所述主軸轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)所述萬(wàn)向節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一角度編碼器提供萬(wàn)向節(jié)實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；

所述測(cè)量機(jī)構(gòu)包括直線運(yùn)動(dòng)引導(dǎo)裝置、輔助測(cè)量裝置和位移測(cè)量裝置；所述直線運(yùn)動(dòng)引導(dǎo)裝置包括支撐橫梁、直線導(dǎo)軌、直線模組主體、直線模組支撐架、直線模組滑塊、直線模組伺服電機(jī)、撥桿和直線導(dǎo)軌滑塊；所述直線模組主體固定在所述兩個(gè)直線模組支撐架的上面，所述直線模組支撐架的側(cè)面固定在所述支撐橫梁的一側(cè)面上，所述撥桿安裝在所述直線模組滑塊上，所述直線導(dǎo)軌固定在所述支撐橫梁的上面，所述直線導(dǎo)軌滑塊安裝在所述直線導(dǎo)軌上，所述直線模組伺服電機(jī)安裝在直線模組主體的一端；在測(cè)量過(guò)程中，所述支撐橫梁固定在所述兩個(gè)安裝立架上；所述直線模組伺服電機(jī)提供測(cè)量機(jī)構(gòu)橫向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，所述直線模組滑塊帶動(dòng)所述撥桿運(yùn)動(dòng)，所述直線導(dǎo)軌給測(cè)量機(jī)構(gòu)提供橫向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向；

所述輔助測(cè)量裝置包括光柵尺導(dǎo)軌、光柵尺滑塊和光柵尺支撐架；所述光柵尺導(dǎo)軌安裝于所述光柵尺支撐架上，所述光柵尺滑塊安裝在所述光柵尺導(dǎo)軌上，所述光柵尺滑塊的一端與主滑塊的一側(cè)固定連接，所述光柵尺支撐架固定在所述支撐橫梁上；在測(cè)量工程中，隨著所述光柵尺滑塊的運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)崟r(shí)定位測(cè)量機(jī)構(gòu)的工作位置；

所述位移測(cè)量裝置包括主滑塊、配重架、配重、第二伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、旋轉(zhuǎn)軸、直線軸承座、第二減速器、安裝支架、第二角度編碼器、第二角度編碼器法蘭、光軸、光軸座、光電位移傳感器和光電位移傳感器安裝板；所述第二伺服電機(jī)固定在所述安裝支架的一側(cè)面上，所述第二伺服電機(jī)輸出端與所述聯(lián)軸器的一端連接，所述聯(lián)軸器的另一端連接所述旋轉(zhuǎn)軸的一端，所述旋轉(zhuǎn)軸的另一端穿過(guò)所述直線軸承座固定連接所述第二減速器的輸入端，所述第二減速器固定在所述安裝支架的另一側(cè)面上，所述安裝支架底面固定在所述主滑塊上面，所述直線軸承座底面固定在所述安裝支架的上面，所述第二角度編碼器固定在所述第二角度編碼器法蘭上，所述第二角度編碼器法蘭固定在所述第二減速器輸出端，所述光軸一端與所述第二減速器的輸出端固定連接，所述光軸穿過(guò)所述第二角度編碼器安裝在所述兩個(gè)光軸座上，所述兩個(gè)光軸座通孔豎直向下固定在所述光電位移傳感器安裝板的一側(cè)面的豎直中心線位置，所述兩個(gè)光電位移傳感器分別對(duì)稱于豎直中心線固定在所述光電位移傳感器安裝板另一側(cè)面；在檢測(cè)過(guò)程中，所述撥桿帶動(dòng)所述主滑塊做直線運(yùn)動(dòng)，所述光電位移傳感器跟隨所述主滑塊做直線運(yùn)動(dòng)；所述第二伺服電機(jī)提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力，經(jīng)過(guò)所述旋轉(zhuǎn)軸和所述第二減速器放大力矩和減小轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)所述光軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述光電位移傳感器隨所述旋轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述第二角度編碼器提供光軸實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)子和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)定子；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)子上設(shè)置兩個(gè)動(dòng)子定位銷，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)定子安裝在所述工作平臺(tái)上；在調(diào)零過(guò)程中，所述萬(wàn)向節(jié)帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述動(dòng)子定位銷跟隨所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)子進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。