CN102506696A - 二维回转运动的误差测量方法及其磁力量规 - Google Patents

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王印
张潇
黄红亮
李悦
何荣军
王晓铮
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Abstract

本发明公开了一种二维回转运动的误差测量方法及其磁力量规，该测量方法通过将设有对标识的磁力量规置于二维回转运动装置上，使二维回转运动装置在旋转时，磁力量规能够同时旋转，通过计算对标识的中心连线的变化角度，测出二维回转运动装置的误差值，便于所述二维回转运动的补偿，以确保二维回转运动的回转精度。本发明二维回转运动的误差测量方法简单、方便，且所述磁力量规结构简单，易于制造。

Description

二维回转运动的误差测量方法及其磁力量规
技术领域
本发明涉及一种测量方法，尤其是指一种二维回转运动的误差测量方法及其磁力量规。
背景技术
在任意二维回转运动过程中，对转轴综合转角精度检测在国际、国内仍是一个难点，例如，在数控机床中两转轴工作台综合转角精度的检测。目前，传统的检测方法是在实验室中对两转轴工作台的各个转轴进行单独的转角误差测试，而且必须使用类似自准直仪这种昂贵的光学仪器，对高精度多面体进行等间隔转角测量。但是这种检测方法不适用于在生产现场对数控机床运行状态进行实时监控，而且检测完成后的数据对机床运动精度分析和误差补偿也无实际价值，因为转动工作台各个转轴单独的转动误差并不能完全反应工作台两轴同时动作后的真实结果。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种能够克服现有技术的技术问题、能够准确测量二维回转运动装置的误差的二维回转运动的误差测量方法及其磁力量规。
本发明是这样实现的：
一种磁力量规，其包括有磁力本体，所述磁力本体上设有一对标识。
优选的是，所述对标识印刷或贴附于所述磁力本体上。
优选的是，所述对标识为相同符号或不相同符号。
本发明还提供一种二维回转运动的误差测量方法，其使用如以上任一项所述的磁力量规，该测量方法包括：
步骤一：将所述磁力量规置于二维回转运动装置上，且所述磁力量规上的对标识的中心连线与所述二维回转运动装置中选定的某一坐标轴重合，并确定该中心连线的初始位置；
步骤二：通过所述二维回转运动装置设置其转动的名义转角；
步骤三：所述二维回转运动装置根据自身的测量方法旋转名义转角；
步骤四：确定所述对标识的中心连线的矢量位置，并计算出二维回转运动装置的实际转角；
步骤五：计算所述名义转角与所述实际转角的误差值，并将该误差值返回所述二维回转运动装置的控制单元。
由于对标识中心连线是二维回转运动装置空间内一个可确定的矢量，该确定的矢量的位置变化是二维回转运动装置的两个回转运动共同作用的结果，因此，可通过测量所述对标识中心连线的矢量位置的变化量计算出在二维回转运动中两个回转运动共同作用的实际转角。
通过将设置于所述磁力量规上的对标识的中心连线与所述二维回转运动装置中选定的某一坐标轴重合，在给定所述二维回转运动名义转角后，所述磁力量规随所述二维回转运动进行二维旋转运动，通过确定所述对标识中心连线的终点矢量位置和所述对标识中心连线的初始位置之间的夹角与名义转角之差，确定实际转角与名义转角之间的误差，即可得出所述二维回转运动的误差。
优选的是，所述磁力量规置于所述二维回转运动装置的工作台上。
本发明二维回转运动的误差测量方法及其磁力量规与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明通过所述磁力量规能够准确的测量二维回转运动的误差值，便于所述二维回转运动的补偿，以确保二维回转运动的回转精度；本发明二维回转运动的误差测量方法简单、方便，且所述磁力量规结构简单，易于制造。
附图说明
图1为本发明磁力量规的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
如图1所示，本发明磁力量规，其包括有磁力本体1，所述磁力本体1上设有一对标识21、22。
所述磁力本体1可优选设置为片状结构。所述对标识21、22通过印刷工艺或贴附工艺设置于所述磁力本体1的正面；所述对标识21、22可优选为十字图形、圆形、三角形、线形或其它图形，且所述对标识21、22印为相同符号或不相同符号，在本优选实施例中，所述对标识21、22均设置为十字形，两个十字形的中心连线即为所述对标识21、22的中心连线L。
本发明还提供一种二维回转运动的误差测量方法，其使用如以上任一项所述的磁力量规，该测量方法包括：
步骤一：将所述磁力量规置于二维回转运动装置的工作台上，且所述磁力量规上的对标识21、22的中心连线L与所述二维回转运动装置中选定的某一坐标轴重合，并确定该中心连线L的初始位置；
步骤二：通过所述二维回转运动装置设置其转动的名义转角；
步骤三：所述二维回转运动装置根据自身的测量方法旋转名义转角；
步骤四：确定所述对标识的中心连线的矢量位置，并计算出二维回转运动装置的实际转角；
步骤五：计算所述名义转角与所述实际转角的误差值，并将该误差值返回所述二维回转运动装置的控制单元。
由于对标识21、22中心连线L是二维回转运动装置空间内一个可确定的矢量，该确定的矢量的位置变化是二维回转运动装置的两个回转运动共同作用的结果，因此，可通过测量所述对标识21、22中心连线L的矢量位置的变化量计算出在二维回转运动中两个回转运动共同作用的实际转角。
通过将设置于所述磁力量规上的对标识21、22的中心连线L与所述二维回转运动装置中选定的某一坐标轴重合，在给定所述二维回转运动名义转角后，所述磁力量规随所述二维回转运动进行二维旋转运动，且所述二维回转运动装置根据自身的测量方法按照设定的名义转角的值旋转一个名义转角，通过确定所述对标识21、22中心连线L的终点矢量位置与所述对标识21、22中心连线L的初始位置之间的夹角，得到二维回转运动的实际转角，进而确定实际转角与名义转角之间的误差，即可得出所述二维回转运动的误差。
在步骤四中，需要先计算出所述对标识21、22的中心位置，再根据计算结果确定所述对标识21、22的中心连线的终点矢量位置。
在本发明中，所述对标识21、22的中心连线的初始矢量位置终点矢量位置的计算方法均属于现有技术，且计算所述对标识21、22的中心位置的计算方法亦属于现有技术，本发明在此不再赘述。
以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种磁力量规，其特征在于，包括磁力本体，所述磁力本体上设有一对标识。
2.如权利要求1所述的磁力量规，其特征在于，所述对标识印刷或贴附于所述磁力本体上。
3.如权利要求1所述的磁力量规，其特征在于，所述对标识为相同符号或不相同符号。
4.一种二维回转运动的误差测量方法，其特征在于，其使用如权利要求1至3任一项所述的磁力量规，该测量方法包括：
步骤一：将所述磁力量规置于二维回转运动装置上，且所述磁力量规上的对标识的中心连线与所述二维回转运动装置中选定的某一坐标轴重合，并确定该中心连线的初始位置；
步骤二：通过所述二维回转运动装置设置其转动的名义转角；
步骤三：所述二维回转运动装置根据自身的测量方法旋转名义转角；
步骤四：确定所述对标识的中心连线的矢量位置，并计算出二维回转运动装置的实际转角；
步骤五：计算所述名义转角与所述实际转角的误差值，并将该误差值返回所述二维回转运动装置的控制单元。
5.如权利要求4所述的二维回转运动的误差测量方法，其特征在于，所述磁力量规置于所述二维运动装置的工作台上。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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