一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]在高精度光學(xué)檢測(cè)過(guò)程中，隨著檢測(cè)精度的提高，對(duì)于周圍環(huán)境和輔助支撐技術(shù)的要求也越來(lái)越高。在干涉檢測(cè)中，我們需要將待檢工件放在由三點(diǎn)支撐下的特定工裝上來(lái)檢測(cè)。在重力作用下，光學(xué)元件表面會(huì)發(fā)生形變，導(dǎo)致在測(cè)量的光學(xué)元件面形中會(huì)包含這一固定面形變化。這部分變形引入的誤差對(duì)高精度測(cè)量來(lái)說(shuō)非常嚴(yán)重，必須予以消除，通常采用旋轉(zhuǎn)平均方法將引入的面形誤差去除。
[0003]而在實(shí)際旋轉(zhuǎn)平均檢測(cè)過(guò)程中，通常采用人工旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)平均測(cè)量，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度平均測(cè)量往往消耗較長(zhǎng)的時(shí)間和人力，并且人工旋轉(zhuǎn)會(huì)引入不必要的誤差，造成空氣擾動(dòng)，旋轉(zhuǎn)精度難以保證高精度對(duì)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的因重力變形引入的面形誤差的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，完成旋轉(zhuǎn)平均測(cè)量。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝包括底座、旋轉(zhuǎn)裝置和限位裝置；所述底座上端圓周均布三個(gè)支撐小球，所述三個(gè)支撐小球與待測(cè)工件下表面接觸，所述底座上與三個(gè)支撐小球相對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)置有限位裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)工件的限位，所述底座上方圓周方向相鄰兩個(gè)限位裝置之間分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)塊、轉(zhuǎn)頭和電機(jī)，所述轉(zhuǎn)頭設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)塊上，所述轉(zhuǎn)頭與待測(cè)工件側(cè)壁接觸，通過(guò)電機(jī)控制轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)待測(cè)工件自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
[0006]所述限位裝置包括限位塊和限位頂絲；所述限位塊固定設(shè)置在所述底座上，所述限位頂絲穿過(guò)所述限位塊與待測(cè)工件側(cè)壁接觸。
[0007]所述旋轉(zhuǎn)裝置還包括壓力傳感器和導(dǎo)軌，所述壓力傳感器設(shè)置在旋轉(zhuǎn)塊內(nèi)，測(cè)量轉(zhuǎn)頭與待測(cè)工件之間的壓力大小，所述旋轉(zhuǎn)塊通過(guò)導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)在底座上沿徑向的滑動(dòng)。
[0008]所述支撐小球大小相同，位于同一平面內(nèi)，所述支撐小球相對(duì)底座自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]三個(gè)所述旋轉(zhuǎn)裝置圓周均布。
[0010]所述電機(jī)控制轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)具體為:所述電機(jī)帶動(dòng)三個(gè)轉(zhuǎn)頭同速同步運(yùn)動(dòng)。
[0011]所述電機(jī)控制轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)具體為:所述電機(jī)帶動(dòng)三個(gè)轉(zhuǎn)頭中的任意一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，剩余兩個(gè)轉(zhuǎn)頭從動(dòng)。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝的底座上有三個(gè)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐小球用于支撐待測(cè)工件，與所述支撐小球相對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)置有三個(gè)限位裝置，用于限定待測(cè)工件的位置，保證每次工件安放的位置相同，保證復(fù)現(xiàn)性；在三個(gè)限位裝置的中間位置分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)塊內(nèi)部設(shè)置有壓力傳感器，通過(guò)設(shè)定轉(zhuǎn)頭與工件之間壓力大小保證轉(zhuǎn)頭的位置，通過(guò)預(yù)設(shè)好的旋轉(zhuǎn)角度值，保證每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)工件的目的，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)平均測(cè)量，消除了外界人為引入的誤差，節(jié)約了人力和時(shí)間，方便了檢測(cè)人員檢測(cè)工作，從而實(shí)現(xiàn)了高精度消除因?yàn)橹亓ψ冃我氲恼`差，達(dá)到高精度的面形檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0015]其中:1、底座，101、支撐小球，2、旋轉(zhuǎn)裝置，201、旋轉(zhuǎn)塊，202、轉(zhuǎn)頭，203、電機(jī)，3、限位裝置，301、限位塊，302、限位頂絲，4、待測(cè)工件。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]參見附圖1和附圖2，本發(fā)明的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝包括底座1、旋轉(zhuǎn)裝置2和限位裝置3 ;所述底座I上端圓周120°均布三個(gè)支撐小球101，所述三個(gè)支撐小球101與待測(cè)工件4下表面接觸，所述底座I上與三個(gè)支撐小球101相對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)置有限位裝置3，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)工件4的限位，所述底座I上方圓周方向相鄰兩個(gè)限位裝置3之間分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置2，所述旋轉(zhuǎn)裝置2包括旋轉(zhuǎn)塊201、轉(zhuǎn)頭202和電機(jī)203，所述轉(zhuǎn)頭202設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)塊201上，所述轉(zhuǎn)頭202與待測(cè)工件4側(cè)壁接觸，通過(guò)電機(jī)203控制轉(zhuǎn)頭202旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)待測(cè)工件4自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
[0018]所述限位裝置3包括限位塊301和限位頂絲302 ;所述限位塊301固定設(shè)置在所述底座I上，所述限位頂絲302穿過(guò)所述限位塊301與待測(cè)工件4側(cè)壁接觸。
[0019]所述旋轉(zhuǎn)裝置2還包括壓力傳感器和導(dǎo)軌，所述壓力傳感器設(shè)置在旋轉(zhuǎn)塊201內(nèi)，測(cè)量轉(zhuǎn)頭202與待測(cè)工件4之間的壓力大小，所述旋轉(zhuǎn)塊201通過(guò)導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)在底座I上沿徑向的滑動(dòng)。
[0020]所述支撐小球101大小相同，位于同一平面內(nèi)，所述支撐小球101相對(duì)底座I自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]三個(gè)所述旋轉(zhuǎn)裝置2圓周120°均布。
[0022]本發(fā)明在實(shí)際工作中，將待測(cè)工件4放置在由三個(gè)支撐小球101所構(gòu)成的平面上，將待測(cè)工件4托起。底座I提供我們一個(gè)基本的支撐，用來(lái)放置在干涉儀上進(jìn)行檢測(cè)。限位塊301中上部有一個(gè)限位頂絲302，根據(jù)工件第一次放上的位置將限位頂絲302旋轉(zhuǎn)到合適的位置，保證待測(cè)工件4均勻放置在三個(gè)支撐小球101上。放置好待測(cè)工件4后，旋轉(zhuǎn)限位頂絲302的伸出長(zhǎng)度并且每次的長(zhǎng)度都不再變化。安放旋轉(zhuǎn)塊201，旋轉(zhuǎn)塊201由四個(gè)螺絲固定在底座I上，將其固定好后，可以通過(guò)軟件設(shè)定轉(zhuǎn)頭202每次轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，達(dá)到之前設(shè)定好的角度值。在正常檢測(cè)情況下，旋轉(zhuǎn)塊201上的轉(zhuǎn)頭202與待測(cè)工件4不接觸，保證沒有壓力存在；當(dāng)需要轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí)，旋轉(zhuǎn)塊201沿徑向方向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，壓力傳感器放置在旋轉(zhuǎn)塊201內(nèi)，可以保證實(shí)時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)頭202與待測(cè)工件4之間的壓力大小，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)壓力值后，旋轉(zhuǎn)塊201就不再前進(jìn)，之后進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)的圈數(shù)，這樣就能保證每次想要得到的角度。通過(guò)軟件的設(shè)定可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度來(lái)檢測(cè)待測(cè)工件4。
[0023]三個(gè)轉(zhuǎn)頭202的轉(zhuǎn)動(dòng)可以分成兩種:第一種是三個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)頭202實(shí)現(xiàn)同速同步轉(zhuǎn)動(dòng)，提供較大的力矩，轉(zhuǎn)動(dòng)較重的工件轉(zhuǎn)動(dòng)；第二種是三個(gè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)頭202分為一個(gè)主動(dòng)，另外兩個(gè)從動(dòng)，這樣較容易實(shí)現(xiàn)，不受轉(zhuǎn)頭202轉(zhuǎn)動(dòng)精度的限制。
[0024]本三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在實(shí)際工作生產(chǎn)中易于實(shí)現(xiàn)，而且省去了人力來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的麻煩，以及由于人為誤差引入的不確定等因素，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)精確測(cè)量，消除了因重力變形引入的誤差，滿足于高精度待測(cè)鏡的面形檢測(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝，其特征在于，包括底座(I)、旋轉(zhuǎn)裝置(2)和限位裝置(3);所述底座(I)上端圓周均布三個(gè)支撐小球(101)，所述三個(gè)支撐小球(101)與待測(cè)工件(4)下表面接觸，所述底座(I)上與三個(gè)支撐小球(101)相對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)置有限位裝置(3)，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)工件⑷的限位，所述底座⑴上方圓周方向相鄰兩個(gè)限位裝置(3)之間分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置(2)，所述旋轉(zhuǎn)裝置(2)包括旋轉(zhuǎn)塊(201)、轉(zhuǎn)頭(202)和電機(jī)(203)，所述轉(zhuǎn)頭(202)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)塊(201)上，所述轉(zhuǎn)頭(202)與待測(cè)工件(4)側(cè)壁接觸，通過(guò)電機(jī)(203)控制轉(zhuǎn)頭(202)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)待測(cè)工件(4)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝，其特征在于，所述限位裝置(3)包括限位塊(301)和限位頂絲(302);所述限位塊(301)固定設(shè)置在所述底座(I)上，所述限位頂絲(302)穿過(guò)所述限位塊(301)與待測(cè)工件(4)側(cè)壁接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)裝置(2)還包括壓力傳感器和導(dǎo)軌，所述壓力傳感器設(shè)置在旋轉(zhuǎn)塊(201)內(nèi)，測(cè)量轉(zhuǎn)頭(202)與待測(cè)工件(4)之間的壓力大小，所述旋轉(zhuǎn)塊(201)通過(guò)導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)在底座(I)上沿徑向的滑動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝，其特征在于，所述支撐小球(101)大小相同，位于同一平面內(nèi)，所述支撐小球(101)相對(duì)底座(I)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝，其特征在于，三個(gè)所述旋轉(zhuǎn)裝置(2)圓周均布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝，其特征在于，所述電機(jī)(203)控制轉(zhuǎn)頭(202)旋轉(zhuǎn)具體為:所述電機(jī)(203)帶動(dòng)三個(gè)轉(zhuǎn)頭(202)同速同步運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝，其特征在于，所述電機(jī)(203)控制轉(zhuǎn)頭(202)旋轉(zhuǎn)具體為:所述電機(jī)(203)帶動(dòng)三個(gè)轉(zhuǎn)頭(202)中的任意一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，剩余兩個(gè)轉(zhuǎn)頭(202)從動(dòng)。
【專利摘要】一種三點(diǎn)支撐下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)工裝屬于光學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的因重力變形引入的面形誤差的問(wèn)題。本發(fā)明包括底座、旋轉(zhuǎn)裝置和限位裝置；底座上端圓周均布三個(gè)支撐小球，三個(gè)支撐小球與待測(cè)工件下表面接觸，底座上與三個(gè)支撐小球相對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)置有限位裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)工件的限位，底座上方圓周方向相鄰兩個(gè)限位裝置之間分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)塊、轉(zhuǎn)頭和電機(jī)，轉(zhuǎn)頭設(shè)置在旋轉(zhuǎn)塊上，轉(zhuǎn)頭與待測(cè)工件側(cè)壁接觸，通過(guò)電機(jī)控制轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)待測(cè)工件自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)待測(cè)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)平均測(cè)量，消除了外界人為引入的誤差，節(jié)約了人力和時(shí)間。
【IPC分類】G01B11-26
【公開號(hào)】CN104713498
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510073146
【發(fā)明人】武東城, 彭石軍, 朱巖, 苗二龍, 高松濤, 隋永新, 楊懷江
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年2月12日