专利名称：一种可倾角校准装置的制作方法
技术领域：
一种可倾角校准装置技术领域[0001]本实用新型涉及可倾角校准，特别提供一种可倾角校准装置。
技术背景[0002]依据国家校准规范要求，竖直分度示值误差的检定需配置高精度的倾斜仪或采用同等级精度的其他方法和设备，多年来，由于国内没有高精度的倾斜仪及相应的检测设备， 所以可倾分度盘竖直分度误差、精密数控机床摆角误差一直无法进行校准，另外，被校准的回转轴大多都设计安装在被校准设备的内部，无法确定回转中心，因此也无法用高精度的多面棱体、自准直仪进行校准。目前摆角、可倾角的检测问题已成为测量设置和加工设备都需解决的校准技术难题。[0003]研究解决摆角、可倾角的检测技术问题，不仅能解决可倾分度盘竖直分度示值误差无法进行校准的问题，同时也能解决精密数控机床摆角误差的校准问题，从而提高测量设备检测精度和加工设备的加工精度，保障产品检测和加工质量，为解决现场检测或校准关键问题，本实用新型特别提供一种可倾角校准装置。发明内容[0004]本实用新型特别提供一种可倾角校准装置，该校准装置结构简单，使用方便，设计人性化，根据正弦原理并利用激光跟踪仪(1)的坐标原理设计而成，适用于可倾分度盘误差以及机床主轴回转角误差的校准，其校准误差时无需找到被测回转轴中心，便能实现被测轴分度误差的校准，可解决由于找不到被测轴回转中心而无法校准分度误差的问题，同时提高可倾角、主轴转角(外部无中心轴)现场校准精度，另外应用激光跟踪仪的坐标测量原理并结合光电技术原理，可对被测轴各角度位置进行自动采集、测量和分析，实现校准自动化，该校准装置在(0° 360° )测量范围内示值误差不大于士 10"，并且校准系统性能稳定可靠，可方便快捷实现在线校准需求。[0005]本实用新型所述可倾角校准装置，主要由激光跟踪仪(1)、延长臂杆(2)、反射测球(3)、测座(4)组成，其中，反射测球(3)测球置于测座(4)上，测座(4)置于延长臂杆(2) 的端部，激光跟踪仪(1)接收反射测球(3)反射回的激光束。[0006]本实用新型所述可倾角校准装置，其中，所述延长臂杆(2)是刚性材料件。[0007]本实用新型所述可倾角校准装置，其中，所述激光跟踪仪(1)置于三角支架(5) 上。[0008]本实用新型所述可倾角校准装置，其中，该可倾角校准装置是采用坐标点测量采集和软件处理技术对转台倾角进行高精度的校准。在激光跟踪仪上建立原始坐标系，转动被校准轴并转至受检位置上，激光在各受检位置上进行跟踪采集并获得各点的坐标值，通过软件计算，按弓弦高法得出旋转半径及任意位置的夹角。[0009]本实用新型所述可倾角校准装置，其中，激光跟踪仪可实现对坐标点的测量，并能将坐标值转化为角度值。它的功能可满足可倾角度的测量，只是测量进度存在一定的问题，他的线性测量精度为S，若测量半径r的转台，角度误差Aa=S/r。由上述分析可知，若要提高测量精度，只有减少标准仪器本身的测量精度δ或增大旋转半径r，因标准仪器本身的测量精度一定，所以只有增大旋转半径r来提高校准精度，即根据不同的校准精度要求， 选取相应的测量旋转半径。[0010]本实用新型所述可倾角校准装置，其中，在安装激光跟踪仪(1)的激光器时，应保证在各位置上反射测球(3)反射回的光束可以被激光器接收到，尽量使反射测球(3) 口与激光器口的角度保持小于士30°，测量过程应保持激光光束不被遮挡。[0011]本实用新型所述可倾角校准装置，其中，延长臂杆(2)应选择刚性较好的材料件， 使其在测量过程中各位置的形状保持最小，另外，延长臂杆(2)应安装牢固，不应有丝毫的松动，应使其同旋转部件形成一体；汽车，应根据测量标准精度的要求，旋转适宜的延长臂杆(2)长度，并将测座(4)固定在延长臂杆(2)端部，延长臂杆(2)的长度的多少直接影响角度校准的质量，另外，在可以保证校准精度的情况下，尽量选择较短的延长臂杆(2)，因为延长臂杆(2 )过长会加大其本身的变形量，导致校准结果存在一定的误差。[0012]本实用新型所述可倾角校准装置，其中，标准分度误差不确定度不大于10"，重复性误差不超过1. 5"，可用于校准分度盘分度误差、数控机床工作台倾角分度误差、数控机床主轴摆角误差，并且检测重复性好、稳定。


[0013]图1为可倾角校准装置测量可倾分度台示意图；[0014]图2为可倾角校准装置测量数控机床主轴摆角示意图。
具体实施方式
[0015]实施例1[0016]本实施例所述可倾角校准装置，主要由激光跟踪仪(1)、延长臂杆(2)、反射测球 (3)、测座(4)组成，其中，反射测球(3)测球置于测座(4)上，测座(4)置于延长臂杆(2)的端部，激光跟踪仪(1)接收反射测球(3)反射回的激光束，所述延长臂杆(2)是刚性材料件， 所述激光跟踪仪(1)置于三角支架(5)上。[0017]如图1所示，本实施了所述可倾角校准装置用于校准可倾分度台(6)，当被校准的可倾分度台(6)绕水平轴旋转至被测位置时，由反射测球(3)将入射光反射回激光跟踪仪 (1)，并由激光跟踪仪(1)的控制器和计算机采集此时反射测球(3)的坐标位置，逐点测量被校准点的坐标位置，最终，由激光跟踪仪(1)计算出所需竖直角误差，该校准装置自身误差的大小主要与延长臂杆(2)的长短有关。[0018]实施例2[0019]本实施例所述可倾角校准装置，主要由激光跟踪仪(1)、延长臂杆(2)、反射测球 (3)、测座(4)组成，其中，反射测球(3)测球置于测座(4)上，测座(4)置于延长臂杆(2)的端部，激光跟踪仪(1)接收反射测球(3)反射回的激光束，所述延长臂杆(2)是刚性材料件， 所述激光跟踪仪(1)置于三角支架(5)上。[0020]如图2所示，本实施例所述可倾角校准装置用于对数控机床主轴摆角分度误差的校准，当被校准机床主体(8)上的机床主轴(7)旋转至被测位置时，由激光跟踪仪(1)跟踪并采集各被测位置的坐标值，并由激光跟踪仪(1)分析软件计算出所需竖直角误差。
权利要求1.一种可倾角校准装置，其特征在于所述校准装置主要由激光跟踪仪(1)、延长臂杆 (2)、反射测球(3)、测座(4)组成，其中，反射测球(3)测球置于测座(4)上，测座(4)置于延长臂杆(2)的端部，激光跟踪仪(1)接收反射测球(3)反射回的激光束。
2.按照权利要求1所述可倾角校准装置，其特征在于所述延长臂杆(2)是刚性材料件。
3.按照权利要求1所述可倾角校准装置，其特征在于所述激光跟踪仪(1)置于三角支架(5)上。
专利摘要一种可倾角校准装置，主要由激光跟踪仪(1)、延长臂杆(2)、反射测球(3)、测座(4)组成，其中，反射测球(3)测球置于测座(4)上，测座(4)置于延长臂杆(2)的端部，激光跟踪仪(1)接收反射测球(3)反射回的激光束；本实用新型特别提供一种可倾角校准装置，该校准装置结构简单，使用方便，设计人性化，根据正弦原理并利用激光跟踪仪的坐标原理设计而成，适用于可倾分度盘误差以及机床主轴回转角误差的校准，其校准误差时无需找到被测回转轴中心，便能实现被测轴分度误差的校准，可解决由于找不到被测轴回转中心而无法校准分度误差的问题。
文档编号G01C25/00GK202255414SQ201120312568
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者张露, 杨玉洁, 王东 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司