CN104713498A - 一种三点支撑下自动旋转角度检测工装 - Google Patents
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Abstract
一种三点支撑下自动旋转角度检测工装属于光学检测技术领域，目的在于解决现有技术存在的因重力变形引入的面形误差的问题。本发明包括底座、旋转装置和限位装置；底座上端圆周均布三个支撑小球，三个支撑小球与待测工件下表面接触，底座上与三个支撑小球相对应位置分别设置有限位装置，实现对待测工件的限位，底座上方圆周方向相邻两个限位装置之间分别设置有旋转装置，旋转装置包括旋转块、转头和电机，转头设置在旋转块上，转头与待测工件侧壁接触，通过电机控制转头旋转，进而带动待测工件自动旋转。本发明通过电机带动旋转装置的转头转动，进而带动待测工件转动，实现旋转平均测量，消除了外界人为引入的误差，节约了人力和时间。
Description
技术领域
本发明属于光学检测技术领域，具体涉及一种三点支撑下自动旋转角度检测工装。
背景技术
在高精度光学检测过程中，随着检测精度的提高，对于周围环境和辅助支撑技术的要求也越来越高。在干涉检测中，我们需要将待检工件放在由三点支撑下的特定工装上来检测。在重力作用下，光学元件表面会发生形变，导致在测量的光学元件面形中会包含这一固定面形变化。这部分变形引入的误差对高精度测量来说非常严重，必须予以消除，通常采用旋转平均方法将引入的面形误差去除。
而在实际旋转平均检测过程中，通常采用人工旋转实现平均测量，实现旋转角度平均测量往往消耗较长的时间和人力，并且人工旋转会引入不必要的误差，造成空气扰动，旋转精度难以保证高精度对准。
发明内容
本发明的目的在于提出一种三点支撑下自动旋转角度检测工装，解决现有技术存在的因重力变形引入的面形误差的问题，实现自动旋转预定角度，完成旋转平均测量。
为实现上述目的，本发明的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装包括底座、旋转装置和限位装置；所述底座上端圆周均布三个支撑小球，所述三个支撑小球与待测工件下表面接触，所述底座上与三个支撑小球相对应位置分别设置有限位装置，实现对待测工件的限位，所述底座上方圆周方向相邻两个限位装置之间分别设置有旋转装置，所述旋转装置包括旋转块、转头和电机，所述转头设置在所述旋转块上，所述转头与待测工件侧壁接触，通过电机控制转头旋转，进而带动待测工件自动旋转。
所述限位装置包括限位块和限位顶丝；所述限位块固定设置在所述底座上，所述限位顶丝穿过所述限位块与待测工件侧壁接触。
所述旋转装置还包括压力传感器和导轨，所述压力传感器设置在旋转块内，测量转头与待测工件之间的压力大小，所述旋转块通过导轨实现在底座上沿径向的滑动。
所述支撑小球大小相同，位于同一平面内，所述支撑小球相对底座自由转动。
三个所述旋转装置圆周均布。
所述电机控制转头旋转具体为：所述电机带动三个转头同速同步运动。
所述电机控制转头旋转具体为：所述电机带动三个转头中的任意一个转动，剩余两个转头从动。
本发明的有益效果为：本发明的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装的底座上有三个自由转动的支撑小球用于支撑待测工件，与所述支撑小球相对应位置分别设置有三个限位装置，用于限定待测工件的位置，保证每次工件安放的位置相同，保证复现性；在三个限位装置的中间位置分别设置有旋转装置，旋转装置的旋转块内部设置有压力传感器，通过设定转头与工件之间压力大小保证转头的位置，通过预设好的旋转角度值，保证每次转动的角度达到要求的标准，从而实现自动旋转工件的目的，实现旋转平均测量，消除了外界人为引入的误差，节约了人力和时间，方便了检测人员检测工作，从而实现了高精度消除因为重力变形引入的误差，达到高精度的面形检测。
附图说明
图1为本发明的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装整体结构示意图；
图2为本发明的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装结构俯视图；
其中：1、底座，101、支撑小球，2、旋转装置，201、旋转块，202、转头，203、电机，3、限位装置，301、限位块，302、限位顶丝，4、待测工件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
参见附图1和附图2，本发明的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装包括底座1、旋转装置2和限位装置3；所述底座1上端圆周120°均布三个支撑小球101，所述三个支撑小球101与待测工件4下表面接触，所述底座1上与三个支撑小球101相对应位置分别设置有限位装置3，实现对待测工件4的限位，所述底座1上方圆周方向相邻两个限位装置3之间分别设置有旋转装置2，所述旋转装置2包括旋转块201、转头202和电机203，所述转头202设置在所述旋转块201上，所述转头202与待测工件4侧壁接触，通过电机203控制转头202旋转，进而带动待测工件4自动旋转。
所述限位装置3包括限位块301和限位顶丝302；所述限位块301固定设置在所述底座1上，所述限位顶丝302穿过所述限位块301与待测工件4侧壁接触。
所述旋转装置2还包括压力传感器和导轨，所述压力传感器设置在旋转块201内，测量转头202与待测工件4之间的压力大小，所述旋转块201通过导轨实现在底座1上沿径向的滑动。
所述支撑小球101大小相同，位于同一平面内，所述支撑小球101相对底座1自由转动。
三个所述旋转装置2圆周120°均布。
本发明在实际工作中，将待测工件4放置在由三个支撑小球101所构成的平面上，将待测工件4托起。底座1提供我们一个基本的支撑，用来放置在干涉仪上进行检测。限位块301中上部有一个限位顶丝302，根据工件第一次放上的位置将限位顶丝302旋转到合适的位置，保证待测工件4均匀放置在三个支撑小球101上。放置好待测工件4后，旋转限位顶丝302的伸出长度并且每次的长度都不再变化。安放旋转块201，旋转块201由四个螺丝固定在底座1上，将其固定好后，可以通过软件设定转头202每次转动的圈数，达到之前设定好的角度值。在正常检测情况下，旋转块201上的转头202与待测工件4不接触，保证没有压力存在；当需要转动角度时，旋转块201沿径向方向向内运动，压力传感器放置在旋转块201内，可以保证实时检测转头202与待测工件4之间的压力大小，当达到预设压力值后，旋转块201就不再前进，之后进行转动预设的圈数，这样就能保证每次想要得到的角度。通过软件的设定可以实现自动旋转角度来检测待测工件4。
三个转头202的转动可以分成两种：第一种是三个旋转转头202实现同速同步转动，提供较大的力矩，转动较重的工件转动；第二种是三个旋转转头202分为一个主动，另外两个从动，这样较容易实现，不受转头202转动精度的限制。
本三点支撑下自动旋转角度检测工装，结构简单，在实际工作生产中易于实现，而且省去了人力来转动角度的麻烦，以及由于人为误差引入的不确定等因素，可以实现自动精确测量，消除了因重力变形引入的误差，满足于高精度待测镜的面形检测。
Claims (7)
1.一种三点支撑下自动旋转角度检测工装，其特征在于，包括底座(1)、旋转装置(2)和限位装置(3)；所述底座(1)上端圆周均布三个支撑小球(101)，所述三个支撑小球(101)与待测工件(4)下表面接触，所述底座(1)上与三个支撑小球(101)相对应位置分别设置有限位装置(3)，实现对待测工件(4)的限位，所述底座(1)上方圆周方向相邻两个限位装置(3)之间分别设置有旋转装置(2)，所述旋转装置(2)包括旋转块(201)、转头(202)和电机(203)，所述转头(202)设置在所述旋转块(201)上，所述转头(202)与待测工件(4)侧壁接触，通过电机(203)控制转头(202)旋转，进而带动待测工件(4)自动旋转。
2.根据权利要求1所述的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装，其特征在于，所述限位装置(3)包括限位块(301)和限位顶丝(302)；所述限位块(301)固定设置在所述底座(1)上，所述限位顶丝(302)穿过所述限位块(301)与待测工件(4)侧壁接触。
3.根据权利要求1所述的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装，其特征在于，所述旋转装置(2)还包括压力传感器和导轨，所述压力传感器设置在旋转块(201)内，测量转头(202)与待测工件(4)之间的压力大小，所述旋转块(201)通过导轨实现在底座(1)上沿径向的滑动。
4.根据权利要求1所述的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装，其特征在于，所述支撑小球(101)大小相同，位于同一平面内，所述支撑小球(101)相对底座(1)自由转动。
5.根据权利要求1所述的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装，其特征在于，三个所述旋转装置(2)圆周均布。
6.根据权利要求1所述的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装，其特征在于，所述电机(203)控制转头(202)旋转具体为：所述电机(203)带动三个转头(202)同速同步运动。
7.根据权利要求1所述的一种三点支撑下自动旋转角度检测工装，其特征在于，所述电机(203)控制转头(202)旋转具体为：所述电机(203)带动三个转头(202)中的任意一个转动，剩余两个转头(202)从动。
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