專利名稱：一種角度測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種角度測(cè)量裝置，特別是關(guān)于一種適用于對(duì)角度編碼器、光學(xué)多面棱體和自準(zhǔn)直光管等進(jìn)行角度精度測(cè)量的角度測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，角度編碼器廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海、數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人等領(lǐng)域的角度控制，光學(xué)多面棱體和自準(zhǔn)直光管等在大型工程制造領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越多，因而需要高精度、高效測(cè)量角度編碼器、光學(xué)多面棱體和自準(zhǔn)直光管等的測(cè)角精度?，F(xiàn)有的角度測(cè)量?jī)x一般采用鐵質(zhì)基座，由于鐵質(zhì)基座易受溫度變化而產(chǎn)生測(cè)量基礎(chǔ)的形變，不能滿足高精度角度測(cè)量要求
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種高精度、高效率、不易受溫度影響且能夠?qū)嵌染幋a器、光學(xué)多面棱體和自準(zhǔn)直光管的角度精度進(jìn)行精確測(cè)量的角度測(cè)量?jī)x。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一種角度測(cè)量?jī)x，其特征在于它包括一由花崗巖材質(zhì)制成的基座，所述基座中設(shè)置有一通孔，所述通孔內(nèi)設(shè)置有一直驅(qū)電機(jī)，所述直驅(qū)電機(jī)的定子頂部固定連接一軸套，所述軸套的頂部固定連接在所述基座上，所述直驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)一端板和若干螺栓連接一階梯軸，所述階梯軸與所述軸套之間設(shè)置有一密珠軸承，所述密珠軸承底部設(shè)置有一端蓋，所述階梯軸的中部設(shè)置有一圈凸出的軸肩，所述軸肩通過(guò)一壓力軸承支撐在所述軸套頂部，所述軸套的頂部固定連接有一法蘭，所述法蘭頂部固定連接一圓光柵角度編碼器的外圈，所述圓光柵角度編碼器的內(nèi)圈固定支撐在所述軸肩頂部，所述圓光柵角度編碼器的內(nèi)圈頂部與所述階梯軸之間密封連接有一擋圈，所述階梯軸的頂部固定連接有一支撐臺(tái)；所述直驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接一控制系統(tǒng)，所述圓光柵角度編碼器的內(nèi)圈連接一計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所述基座的頂部設(shè)置有一工作臺(tái)，所述工作臺(tái)套設(shè)在所述軸套頂部外側(cè)。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本實(shí)用新型的基座采用花崗巖材質(zhì)，因此與現(xiàn)有技術(shù)的鐵質(zhì)基座相比，具有熱變形小、長(zhǎng)期穩(wěn)定的特點(diǎn)。2、本實(shí)用新型在對(duì)角度編碼器、光學(xué)多面棱體、自準(zhǔn)直光管測(cè)量時(shí)，可以將被測(cè)儀器與階梯軸快速同軸連接，因此有效地壓縮了測(cè)量準(zhǔn)備時(shí)間。3、本實(shí)用新型在對(duì)被測(cè)儀器進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，利用控制系統(tǒng)控制直驅(qū)電機(jī)帶動(dòng)圓光柵角度編碼器和被測(cè)儀器轉(zhuǎn)動(dòng)，這種自動(dòng)化的測(cè)量過(guò)程排除了操作者熟練程度的影響，因此有效地提高了工作效率。4、本實(shí)用新型采用直驅(qū)電機(jī)、密珠軸承和圓光柵角度編碼器同軸安裝的方式，為高精度角度測(cè)量提供角度回轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，因此有效地提高了測(cè)量精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。本實(shí)用新型廣泛應(yīng)用于對(duì)角度編碼器、光學(xué)多面棱體、自準(zhǔn)直光管和經(jīng)緯儀等角度測(cè)量中。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的測(cè)量原理示意圖；圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖I所不,本實(shí)用新型包括一由花崗巖材質(zhì)制成的基座I,基座I中心設(shè)置有一 通孔2，通孔2內(nèi)設(shè)置有一直驅(qū)電機(jī)3，直驅(qū)電機(jī)3的定子31頂部固定連接一軸套4，軸套4的頂部固定連接在基座I上。直驅(qū)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子32通過(guò)一端板5和若干螺栓連接一階梯軸6，階梯軸6與軸套4之間設(shè)置有一密珠軸承7，密珠軸承7底部固定連接一端蓋8。階梯軸6的中部設(shè)置有一圈凸出的軸肩9，軸肩9通過(guò)一壓力軸承10支撐在軸套4頂部。軸套4的頂部固定連接有一法蘭11，法蘭11頂部固定連接一圓光柵角度編碼器12的外圈121，圓光柵角度編碼器12的內(nèi)圈122固定支撐在軸肩9頂部，圓光柵角度編碼器12的內(nèi)圈122頂部與階梯軸6之間密封連接有一擋圈13，階梯軸6的頂部固定連接有一支撐臺(tái)14?；鵌上還設(shè)置有控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，控制系統(tǒng)連接直驅(qū)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子32，計(jì)算數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接圓光柵角度編碼器12和被測(cè)儀器；通過(guò)控制系統(tǒng)控制直驅(qū)電機(jī)3的轉(zhuǎn)子32工作，轉(zhuǎn)子32帶動(dòng)階梯軸6 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)圓光柵角度編碼器的內(nèi)圈122轉(zhuǎn)動(dòng)，以圓光柵角度編碼器12的內(nèi)圈122轉(zhuǎn)過(guò)的角度為角度測(cè)量基準(zhǔn)用于測(cè)量被測(cè)量?jī)x器的角度精度，測(cè)量完成后通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、處理及存儲(chǔ)。上述實(shí)施例中，基座I的尺寸可以為1000 X 800 X 500mm3，角度測(cè)量分辨率可以達(dá)到0. I"，角度測(cè)量精度可以達(dá)到I"，階梯軸6的徑向跳動(dòng)可以為0. 001mm，階梯軸6的端面跳動(dòng)可以為0. 0015mm,階梯軸6的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可以為1/5 50rpm。如圖2所示，上述各實(shí)施例中，進(jìn)行測(cè)量時(shí)，基座I的頂部還可以設(shè)置有一圓形工作臺(tái)15，工作臺(tái)15套設(shè)在軸套4頂部外側(cè)，工作臺(tái)15的直徑可以為600mm左右。如圖2 3所示，利用本實(shí)用新型可以對(duì)被測(cè)量的角度編碼器16的角度精度進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量前，在工作臺(tái)15的頂部固定安裝一法蘭盤(pán)161，將被測(cè)量的角度編碼器16放置在法蘭盤(pán)161上，同時(shí)將角度編碼器16的旋轉(zhuǎn)軸與支撐臺(tái)14頂部通過(guò)聯(lián)軸器162同軸連接。測(cè)量時(shí)，由控制系統(tǒng)控制直驅(qū)電機(jī)3帶動(dòng)角度編碼器16同軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分別采集圓光柵角度編碼器12和角度編碼器16的轉(zhuǎn)角信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析，將圓光柵角度編碼器12轉(zhuǎn)過(guò)的角度值和被測(cè)量的角度編碼器16轉(zhuǎn)過(guò)的角度值相比較則可以得出被測(cè)量的角度編碼器16的角度誤差。利用本實(shí)用新型可以對(duì)光學(xué)多面棱體17的角度精度進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量前，將光學(xué)多面棱體17同軸安裝支撐臺(tái)14上，且在工作臺(tái)15上設(shè)置一高精度的自準(zhǔn)直光管18，測(cè)量時(shí)，自準(zhǔn)直光管18瞄準(zhǔn)光學(xué)多面棱體17，控制系統(tǒng)控制直驅(qū)電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)光學(xué)多面棱體17逐一轉(zhuǎn)過(guò)其反射面，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分別采集圓光柵角度編碼器12和光學(xué)多面棱體17轉(zhuǎn)角信號(hào)，經(jīng)過(guò)分析，將圓光柵角度編碼器12轉(zhuǎn)過(guò)的角度值和被測(cè)量的光學(xué)多面棱體17轉(zhuǎn)過(guò)的角度值相比較，則可以得出被測(cè)量的光學(xué)多面棱體17的角度誤差。[0017]同理，利用本實(shí)用新型測(cè)量也可以對(duì)自準(zhǔn)直光管18的角度誤差進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量前，在工作臺(tái)15上設(shè)置一自準(zhǔn)直光管18，同時(shí)將高精度的光學(xué)多面棱體17同軸安裝承載臺(tái)14上，測(cè)量時(shí)，自準(zhǔn)直光管18瞄準(zhǔn)光學(xué)多面棱體17的其中一個(gè)反射面，控制系統(tǒng)控制直驅(qū)電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)光學(xué)多面棱體17的反射面轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)微小角度，自準(zhǔn)直光管18接收到反射回來(lái)的像同時(shí)偏移一個(gè)角度，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分別采集圓光柵角度編碼器12和自準(zhǔn)直光管18的轉(zhuǎn)角信 號(hào)，經(jīng)過(guò)分析，將圓光柵角度編碼器12轉(zhuǎn)過(guò)的角度值和被測(cè)量的自準(zhǔn)直光管18轉(zhuǎn)過(guò)的角度值相比較，則可以得出被測(cè)量的自準(zhǔn)直光管18的角度誤差。上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)和連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求1.一種角度測(cè)量?jī)x，其特征在于它包括一由花崗巖材質(zhì)制成的基座，所述基座中設(shè)置有一通孔，所述通孔內(nèi)設(shè)置有一直驅(qū)電機(jī)，所述直驅(qū)電機(jī)的定子頂部固定連接一軸套，所述軸套的頂部固定連接在所述基座上，所述直驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)一端板和若干螺栓連接一階梯軸，所述階梯軸與所述軸套之間設(shè)置有一密珠軸承，所述密珠軸承底部設(shè)置有一端蓋，所述階梯軸的中部設(shè)置有一圈凸出的軸肩，所述軸肩通過(guò)一壓力軸承支撐在所述軸套頂部，所述軸套的頂部固定連接有一法蘭，所述法蘭頂部固定連接一圓光柵角度編碼器的外圈，所述圓光柵角度編碼器的內(nèi)圈固定支撐在所述軸肩頂部，所述圓光柵角度編碼器的內(nèi)圈頂部與所述階梯軸之間密封連接有一擋圈，所述階梯軸的頂部固定連接有一支撐臺(tái)；所述直驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接一控制系統(tǒng)，所述圓光柵角度編碼器的內(nèi)圈連接一計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種角度測(cè)量?jī)x，其特征在于進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所述基座的頂部設(shè)置有一工作臺(tái)，所述工作臺(tái)套設(shè)在所述軸套頂部外側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種角度測(cè)量?jī)x，其特征在于它包括由花崗巖材質(zhì)制成的基座，基座中設(shè)置有通孔，通孔內(nèi)設(shè)置有直驅(qū)電機(jī)，直驅(qū)電機(jī)的定子固定連接軸套，軸套固定連接在基座上，直驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)端板和螺栓連接階梯軸，階梯軸與軸套之間設(shè)置有密珠軸承，密珠軸承底部設(shè)置端蓋，階梯軸的中部設(shè)置有圈凸出的軸肩，軸肩通過(guò)壓力軸承支撐在軸套頂部，軸套的頂部固定連接有法蘭，法蘭頂部固定連接圓光柵角度編碼器的外圈，圓光柵角度編碼器的內(nèi)圈固定支撐在軸肩頂部，圓光柵角度編碼器的內(nèi)圈頂部與階梯軸之間密封連接有擋圈，階梯軸的頂部固定連接有支撐臺(tái)；直驅(qū)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接控制系統(tǒng)，圓光柵角度編碼器的內(nèi)圈連接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。本實(shí)用新型廣泛應(yīng)用于角度編碼器、光學(xué)多面棱體、自準(zhǔn)直光管和經(jīng)緯儀等角度測(cè)量中。
文檔編號(hào)G01B1/00GK202382724SQ20112056691
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者周華聰, 李健, 石翔詠, 陳洪安 申請(qǐng)人:北京中科恒業(yè)中自技術(shù)有限公司