專利名稱：一種可傾角校準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種可傾角校準(zhǔn)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及可傾角校準(zhǔn)，特別提供一種可傾角校準(zhǔn)裝置。
技術(shù)背景[0002]依據(jù)國家校準(zhǔn)規(guī)范要求，豎直分度示值誤差的檢定需配置高精度的傾斜儀或采用同等級(jí)精度的其他方法和設(shè)備，多年來，由于國內(nèi)沒有高精度的傾斜儀及相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備， 所以可傾分度盤豎直分度誤差、精密數(shù)控機(jī)床擺角誤差一直無法進(jìn)行校準(zhǔn)，另外，被校準(zhǔn)的回轉(zhuǎn)軸大多都設(shè)計(jì)安裝在被校準(zhǔn)設(shè)備的內(nèi)部，無法確定回轉(zhuǎn)中心，因此也無法用高精度的多面棱體、自準(zhǔn)直儀進(jìn)行校準(zhǔn)。目前擺角、可傾角的檢測(cè)問題已成為測(cè)量設(shè)置和加工設(shè)備都需解決的校準(zhǔn)技術(shù)難題。[0003]研究解決擺角、可傾角的檢測(cè)技術(shù)問題，不僅能解決可傾分度盤豎直分度示值誤差無法進(jìn)行校準(zhǔn)的問題，同時(shí)也能解決精密數(shù)控機(jī)床擺角誤差的校準(zhǔn)問題，從而提高測(cè)量設(shè)備檢測(cè)精度和加工設(shè)備的加工精度，保障產(chǎn)品檢測(cè)和加工質(zhì)量，為解決現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)或校準(zhǔn)關(guān)鍵問題，本實(shí)用新型特別提供一種可傾角校準(zhǔn)裝置。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型特別提供一種可傾角校準(zhǔn)裝置，該校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，設(shè)計(jì)人性化，根據(jù)正弦原理并利用激光跟蹤儀(1)的坐標(biāo)原理設(shè)計(jì)而成，適用于可傾分度盤誤差以及機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)角誤差的校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)誤差時(shí)無需找到被測(cè)回轉(zhuǎn)軸中心，便能實(shí)現(xiàn)被測(cè)軸分度誤差的校準(zhǔn)，可解決由于找不到被測(cè)軸回轉(zhuǎn)中心而無法校準(zhǔn)分度誤差的問題，同時(shí)提高可傾角、主軸轉(zhuǎn)角(外部無中心軸)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)精度，另外應(yīng)用激光跟蹤儀的坐標(biāo)測(cè)量原理并結(jié)合光電技術(shù)原理，可對(duì)被測(cè)軸各角度位置進(jìn)行自動(dòng)采集、測(cè)量和分析，實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)自動(dòng)化，該校準(zhǔn)裝置在(0° 360° )測(cè)量范圍內(nèi)示值誤差不大于士 10"，并且校準(zhǔn)系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，可方便快捷實(shí)現(xiàn)在線校準(zhǔn)需求。[0005]本實(shí)用新型所述可傾角校準(zhǔn)裝置，主要由激光跟蹤儀(1)、延長(zhǎng)臂桿(2)、反射測(cè)球(3)、測(cè)座(4)組成，其中，反射測(cè)球(3)測(cè)球置于測(cè)座(4)上，測(cè)座(4)置于延長(zhǎng)臂桿(2) 的端部，激光跟蹤儀(1)接收反射測(cè)球(3)反射回的激光束。[0006]本實(shí)用新型所述可傾角校準(zhǔn)裝置，其中，所述延長(zhǎng)臂桿(2)是剛性材料件。[0007]本實(shí)用新型所述可傾角校準(zhǔn)裝置，其中，所述激光跟蹤儀(1)置于三角支架(5) 上。[0008]本實(shí)用新型所述可傾角校準(zhǔn)裝置，其中，該可傾角校準(zhǔn)裝置是采用坐標(biāo)點(diǎn)測(cè)量采集和軟件處理技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)傾角進(jìn)行高精度的校準(zhǔn)。在激光跟蹤儀上建立原始坐標(biāo)系，轉(zhuǎn)動(dòng)被校準(zhǔn)軸并轉(zhuǎn)至受檢位置上，激光在各受檢位置上進(jìn)行跟蹤采集并獲得各點(diǎn)的坐標(biāo)值，通過軟件計(jì)算，按弓弦高法得出旋轉(zhuǎn)半徑及任意位置的夾角。[0009]本實(shí)用新型所述可傾角校準(zhǔn)裝置，其中，激光跟蹤儀可實(shí)現(xiàn)對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)的測(cè)量，并能將坐標(biāo)值轉(zhuǎn)化為角度值。它的功能可滿足可傾角度的測(cè)量，只是測(cè)量進(jìn)度存在一定的問題，他的線性測(cè)量精度為S，若測(cè)量半徑r的轉(zhuǎn)臺(tái)，角度誤差A(yù)a=S/r。由上述分析可知，若要提高測(cè)量精度，只有減少標(biāo)準(zhǔn)儀器本身的測(cè)量精度δ或增大旋轉(zhuǎn)半徑r，因標(biāo)準(zhǔn)儀器本身的測(cè)量精度一定，所以只有增大旋轉(zhuǎn)半徑r來提高校準(zhǔn)精度，即根據(jù)不同的校準(zhǔn)精度要求， 選取相應(yīng)的測(cè)量旋轉(zhuǎn)半徑。[0010]本實(shí)用新型所述可傾角校準(zhǔn)裝置，其中，在安裝激光跟蹤儀(1)的激光器時(shí)，應(yīng)保證在各位置上反射測(cè)球(3)反射回的光束可以被激光器接收到，盡量使反射測(cè)球(3) 口與激光器口的角度保持小于士30°，測(cè)量過程應(yīng)保持激光光束不被遮擋。[0011]本實(shí)用新型所述可傾角校準(zhǔn)裝置，其中，延長(zhǎng)臂桿(2)應(yīng)選擇剛性較好的材料件， 使其在測(cè)量過程中各位置的形狀保持最小，另外，延長(zhǎng)臂桿(2)應(yīng)安裝牢固，不應(yīng)有絲毫的松動(dòng)，應(yīng)使其同旋轉(zhuǎn)部件形成一體；汽車，應(yīng)根據(jù)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)精度的要求，旋轉(zhuǎn)適宜的延長(zhǎng)臂桿(2)長(zhǎng)度，并將測(cè)座(4)固定在延長(zhǎng)臂桿(2)端部，延長(zhǎng)臂桿(2)的長(zhǎng)度的多少直接影響角度校準(zhǔn)的質(zhì)量，另外，在可以保證校準(zhǔn)精度的情況下，盡量選擇較短的延長(zhǎng)臂桿(2)，因?yàn)檠娱L(zhǎng)臂桿(2 )過長(zhǎng)會(huì)加大其本身的變形量，導(dǎo)致校準(zhǔn)結(jié)果存在一定的誤差。[0012]本實(shí)用新型所述可傾角校準(zhǔn)裝置，其中，標(biāo)準(zhǔn)分度誤差不確定度不大于10"，重復(fù)性誤差不超過1. 5"，可用于校準(zhǔn)分度盤分度誤差、數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)傾角分度誤差、數(shù)控機(jī)床主軸擺角誤差，并且檢測(cè)重復(fù)性好、穩(wěn)定。


[0013]圖1為可傾角校準(zhǔn)裝置測(cè)量可傾分度臺(tái)示意圖；[0014]圖2為可傾角校準(zhǔn)裝置測(cè)量數(shù)控機(jī)床主軸擺角示意圖。
具體實(shí)施方式
[0015]實(shí)施例1[0016]本實(shí)施例所述可傾角校準(zhǔn)裝置，主要由激光跟蹤儀(1)、延長(zhǎng)臂桿(2)、反射測(cè)球 (3)、測(cè)座(4)組成，其中，反射測(cè)球(3)測(cè)球置于測(cè)座(4)上，測(cè)座(4)置于延長(zhǎng)臂桿(2)的端部，激光跟蹤儀(1)接收反射測(cè)球(3)反射回的激光束，所述延長(zhǎng)臂桿(2)是剛性材料件， 所述激光跟蹤儀(1)置于三角支架(5)上。[0017]如圖1所示，本實(shí)施了所述可傾角校準(zhǔn)裝置用于校準(zhǔn)可傾分度臺(tái)(6)，當(dāng)被校準(zhǔn)的可傾分度臺(tái)(6)繞水平軸旋轉(zhuǎn)至被測(cè)位置時(shí)，由反射測(cè)球(3)將入射光反射回激光跟蹤儀 (1)，并由激光跟蹤儀(1)的控制器和計(jì)算機(jī)采集此時(shí)反射測(cè)球(3)的坐標(biāo)位置，逐點(diǎn)測(cè)量被校準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，最終，由激光跟蹤儀(1)計(jì)算出所需豎直角誤差，該校準(zhǔn)裝置自身誤差的大小主要與延長(zhǎng)臂桿(2)的長(zhǎng)短有關(guān)。[0018]實(shí)施例2[0019]本實(shí)施例所述可傾角校準(zhǔn)裝置，主要由激光跟蹤儀(1)、延長(zhǎng)臂桿(2)、反射測(cè)球 (3)、測(cè)座(4)組成，其中，反射測(cè)球(3)測(cè)球置于測(cè)座(4)上，測(cè)座(4)置于延長(zhǎng)臂桿(2)的端部，激光跟蹤儀(1)接收反射測(cè)球(3)反射回的激光束，所述延長(zhǎng)臂桿(2)是剛性材料件， 所述激光跟蹤儀(1)置于三角支架(5)上。[0020]如圖2所示，本實(shí)施例所述可傾角校準(zhǔn)裝置用于對(duì)數(shù)控機(jī)床主軸擺角分度誤差的校準(zhǔn)，當(dāng)被校準(zhǔn)機(jī)床主體(8)上的機(jī)床主軸(7)旋轉(zhuǎn)至被測(cè)位置時(shí)，由激光跟蹤儀(1)跟蹤并采集各被測(cè)位置的坐標(biāo)值，并由激光跟蹤儀(1)分析軟件計(jì)算出所需豎直角誤差。
權(quán)利要求1.一種可傾角校準(zhǔn)裝置，其特征在于所述校準(zhǔn)裝置主要由激光跟蹤儀(1)、延長(zhǎng)臂桿 (2)、反射測(cè)球(3)、測(cè)座(4)組成，其中，反射測(cè)球(3)測(cè)球置于測(cè)座(4)上，測(cè)座(4)置于延長(zhǎng)臂桿(2)的端部，激光跟蹤儀(1)接收反射測(cè)球(3)反射回的激光束。
2.按照權(quán)利要求1所述可傾角校準(zhǔn)裝置，其特征在于所述延長(zhǎng)臂桿(2)是剛性材料件。
3.按照權(quán)利要求1所述可傾角校準(zhǔn)裝置，其特征在于所述激光跟蹤儀(1)置于三角支架(5)上。
專利摘要一種可傾角校準(zhǔn)裝置，主要由激光跟蹤儀(1)、延長(zhǎng)臂桿(2)、反射測(cè)球(3)、測(cè)座(4)組成，其中，反射測(cè)球(3)測(cè)球置于測(cè)座(4)上，測(cè)座(4)置于延長(zhǎng)臂桿(2)的端部，激光跟蹤儀(1)接收反射測(cè)球(3)反射回的激光束；本實(shí)用新型特別提供一種可傾角校準(zhǔn)裝置，該校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，設(shè)計(jì)人性化，根據(jù)正弦原理并利用激光跟蹤儀的坐標(biāo)原理設(shè)計(jì)而成，適用于可傾分度盤誤差以及機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)角誤差的校準(zhǔn)，其校準(zhǔn)誤差時(shí)無需找到被測(cè)回轉(zhuǎn)軸中心，便能實(shí)現(xiàn)被測(cè)軸分度誤差的校準(zhǔn)，可解決由于找不到被測(cè)軸回轉(zhuǎn)中心而無法校準(zhǔn)分度誤差的問題。
文檔編號(hào)G01C25/00GK202255414SQ201120312568
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者張露, 楊玉潔, 王東 申請(qǐng)人:沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司