[發(fā)明專利]一種銑床超長(zhǎng)回轉(zhuǎn)臂姿態(tài)自適應(yīng)高精度測(cè)量裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210400009.6
• 申請(qǐng)日: 2022-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN114952427A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋永欣;李寅浩;崔興晨;趙明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): B23Q17/24
• 分類號(hào): B23Q17/24;G01B11/27
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 高意;李洪福

1.一種銑床超長(zhǎng)回轉(zhuǎn)臂姿態(tài)自適應(yīng)高精度測(cè)量裝置，其特征在于，包括：底座單元、準(zhǔn)直系統(tǒng)、探測(cè)系統(tǒng)、反射鏡單元；其中：

底座單元，包括磁吸基底(5)和水平調(diào)節(jié)旋鈕(7)；

準(zhǔn)直系統(tǒng)，包括鏡管和設(shè)置在鏡管內(nèi)的半導(dǎo)體激光器(10)、孔徑光闌(11)、聚焦透鏡組(12)、偏振分光鏡(14)、1/4波片(16)、準(zhǔn)直透鏡(13)和自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置(19)；

探測(cè)系統(tǒng)，包括四象限探測(cè)器(15)、光斑位置顯示屏(2)、激光器電源線(17)、信號(hào)處理單元(18)、四象限探測(cè)器電纜線(24)以及電源(26)；

反射鏡單元包括反射鏡(8)、磁吸底座(9)；

磁吸基底(5)直接與鏡管(1)連接；鏡管(1)中的偏振分光鏡(14)一側(cè)通過準(zhǔn)直透鏡(13)連接四象限探測(cè)器(15)，另一側(cè)通過1/4波片(16)連接反射鏡(8)；電源(26)和信號(hào)處理單元(18)設(shè)置在磁吸基底(5)內(nèi)，電源(26)和信號(hào)處理單元(18)分別通過激光器電源線(17)連接半導(dǎo)體激光器(10)，通過四象限探測(cè)器電纜線(24)連接四象限探測(cè)器(15)，通過電纜線連接光斑位置顯示屏(2)和自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置(19)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑床超長(zhǎng)回轉(zhuǎn)臂姿態(tài)自適應(yīng)高精度測(cè)量裝置，其特征在于，所述準(zhǔn)直系統(tǒng)中：

孔徑光闌(11)和聚焦透鏡組(12)用于進(jìn)一步調(diào)整光路，消除光束外圍雜散光并將光束聚焦在不同距離上；

偏振分光鏡(14)和1/4波片(16)用于是將半導(dǎo)體激光器(10)發(fā)出的光束分為p光和s光，其中，s光被偏振分光鏡(14)反射通過1/4波片(16)，后由反射鏡(8)反射回，再經(jīng)1/4波片(16)偏振為p光后通過偏振分光鏡(14)經(jīng)準(zhǔn)直透鏡(13)聚焦在四象限探測(cè)器(15)探測(cè)窗口上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銑床超長(zhǎng)回轉(zhuǎn)臂姿態(tài)自適應(yīng)高精度測(cè)量裝置，其特征在于，所述聚焦透鏡組(12)包括固定端聚焦凸透鏡(20)、自由端聚焦凸透鏡(21)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑床超長(zhǎng)回轉(zhuǎn)臂姿態(tài)自適應(yīng)高精度測(cè)量裝置，其特征在于，所述自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置(19)包括伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)(27)、伺服電機(jī)齒輪(28)、絲桿(29)、絲桿齒輪(30)和激光器夾具(31)；其中：

伺服電機(jī)(27)連接伺服電機(jī)齒輪(28)，伺服電機(jī)齒輪(28)與絲桿齒輪(30)嚙合，激光器夾具(31)固定在絲桿(29)上，作用是當(dāng)四象限探測(cè)器(15)上光斑向上或向下移動(dòng)至消失時(shí)，伺服電機(jī)(27)帶動(dòng)由激光器夾具(31)所固定的半導(dǎo)體激光器(10)向上或者向下移動(dòng)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，使光束能再次進(jìn)入裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑床超長(zhǎng)回轉(zhuǎn)臂姿態(tài)自適應(yīng)高精度測(cè)量裝置，其特征在于，所述銑床超長(zhǎng)回轉(zhuǎn)臂姿態(tài)自適應(yīng)高精度測(cè)量裝置安裝在回轉(zhuǎn)臂一端，反射鏡單元安裝在回轉(zhuǎn)臂另一端正上方，且在鏡管(1)前。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑床超長(zhǎng)回轉(zhuǎn)臂姿態(tài)自適應(yīng)高精度測(cè)量裝置，其特征在于，所述鏡管(1)的一端設(shè)有鏡蓋(6)，且鏡管(1)上還設(shè)置有聚焦透鏡間距調(diào)節(jié)旋鈕(3)和激光器自適應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕(4)；其中，鏡蓋(6)用于罩住自準(zhǔn)直儀物鏡，防止灰塵和水汽對(duì)物鏡的污染；聚焦透鏡間距調(diào)節(jié)旋鈕(3)用于調(diào)整測(cè)量距離；激光器自適應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕(4)用于進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑床超長(zhǎng)回轉(zhuǎn)臂姿態(tài)自適應(yīng)高精度測(cè)量裝置，其特征在于，所述水平調(diào)節(jié)旋鈕(7)為安裝在磁吸基底(5)上的水平調(diào)節(jié)螺柱(25)，調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)螺柱(25)的高度以用于調(diào)整裝置水平。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銑床超長(zhǎng)回轉(zhuǎn)臂姿態(tài)自適應(yīng)高精度測(cè)量裝置，其特征在于，所述探測(cè)系統(tǒng)將位置信號(hào)通過藍(lán)牙上傳至上位機(jī)保存并同時(shí)顯示在所述光斑位置顯示屏(2)上，所述探測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生實(shí)時(shí)信號(hào)，顯示在光斑位置顯示屏(2)上，并同時(shí)保存數(shù)據(jù)在上位機(jī)中。