CN111854645A - 一种光电编码器安装偏心误差检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光电编码器安装偏心误差检测装置及方法，包括平面反射镜、光学计数器、光学棱体、光学自准直仪；光学棱体固定于待测光电编码器的旋转主轴上，光学棱体的径向中心线与旋转主轴中心线垂直；光学自准直仪设置于光学棱体的光路输入端，平面反射镜设置在光学棱体的光路输出端；光学棱体表面设有贯通孔；在测试过程中，光学自准直仪的出射光线经过光学棱体的贯通孔后到达平面反射镜，且光路由平面反射镜折射至光学计数器；当光学棱体旋转，光学自准直仪出射光线无法通过光学棱体的贯通孔时，出射光线由光学棱体工作面反射回光学自准直仪，通过检出射光线和反射光线的夹角值判断光学编码器偏心误差。

Description

一种光电编码器安装偏心误差检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于涉及光学自准直仪精密误差检测设备领域，尤其是涉及到一种光电编码器安装偏心误差检测装置及检测方法。

背景技术

光电编码器因其精度高、使用方便等优点，在生产和科研领域被广泛应用于需要对角度进行高精度检测的场合。但是，因为机械加工条件和安装条件的限制，在实际工作中光栅编码器不可避免的产生安装偏心、安装倾斜等问题，这使得光栅编码器在进行角度测量过程中引入较大的偏心误差。

目前针对安装偏心检测使用比较广泛的方法因安装及加工精度等因素影响，需要角度的设备或步骤对其光学系统进行检测与调试，其检测结果的稳定性会出现较差，且需要较大的后期维护的时间与成本。其中，利用光学自准直仪配合与待测编码器同轴的光学多面棱体对编码器偏心误差进行检测的方法是较为常见的一种，该方法能够有效的提高检测精度，但在实际操作过程中，光学自准直仪受激光光源自身热漂移、空气折射率变化、大气随机扰动等因素影响，光学自准直仪会发生平行方向及绕光轴方向上的漂移量，这对检测结果产生了一定的影响。

综上所述，亟需一种新的无需安装预校准的编码器实时偏心检测及自准直仪漂移误差校正装置，不仅能够实现对编码器安装偏心误差的检测，同时，在低频检测状态下能够对检测装置漂移量进行实时误差校正修补，来解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提出一种光电编码器安装偏心误差检测装置及检测方法，不仅能够实现对编码器安装偏心误差的检测，同时，在低频检测状态下能够对检测装置漂移量进行实时误差校正修补，调试简单且测量精度较高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：

作为本发明的一方面，提供一种光电编码器安装偏心误差检测装置，包括待测光电编码器、平面反射镜3、光学计数器4、法兰夹紧机构9、光学棱体10、光学自准直仪12；所述光学棱体10通过法兰夹紧机构9固定于待测光电编码器的旋转主轴8上，光学棱体10的径向中心线与旋转主轴8中心线垂直；光学自准直仪12设置于光学棱体10的光路输入端，平面反射镜3设置在光学棱体10 的光路输出端；光学棱体10表面设有水平方向的贯通孔，且光学棱体的贯通孔中心线与光学棱体10径向中心线重合，所述平面反射镜3法线与所述光学棱体 10径向中线和所述光学计数器4入射光线所成夹角的角分线重合；在测试过程中，光学棱体10径向中线与所述光学自准直仪12中激光器出射光线重合，光学自准直仪12的出射光线经过光学棱体10的贯通孔后到达平面反射镜5，且光路由平面反射镜3折射至光学计数器4；当光学棱体10旋转，光学自准直仪12 出射光线无法通过光学棱体10的贯通孔时，出射光线由光学棱体10工作面反射回光学自准直仪12，通过检出射光线和反射光线的夹角值判断光学编码器偏心误差。

所述光电编码器安装偏心误差检测装置，还包括光学检测机构外壳体5，所述待测光电编码器固定在光学检测机构外壳体5内，所述平面反射镜3通过平面镜固定机构与光学检测机构外壳体5连接，所述光学自准直仪12通过自准直仪调整机构13固定在光学检测机构外壳体5内。

进一步地，所述平面镜固定机构与所述光学检测机构外壳体5之间形成容纳空间，用于容纳平面镜位姿调整机构2，平面反射镜3刚性连接在平面镜位姿调整机构2上。

进一步地，所述平面镜固定机构内侧设有弹性部件，且所述弹性部件与所述光学检测机构外壳体5抵靠，对平面镜固定机构施加轴向支撑力，形成所述平面镜固定机构与所述光学检测机构外壳体5之间的容纳空间，用于容纳所述平面镜位姿调整机构2。

进一步地，所述光学棱体10为四面棱体，所述四面棱体的第一工作面和第三工作面的中心法线方向设有通孔且两通孔中心线重合，形成贯通第一工作面和第三工作面的水平方向贯通孔，贯通孔中心线与所述四面棱体轴向中心线垂直相交。

进一步地，所述自准直仪调整机构13包括水平基座、竖直基座以及安装架；水平基座内设有水平滑槽，竖直基座滑动连接在水平滑槽上并通过限位机构限位；竖直基座内设有竖直滑槽，安装架滑动连接在竖直滑槽上并通过限位机构限位；所述光学自准直仪12固定在安装架上。

进一步地，所述待测光电编码器与所述光学棱体10间设置有主轴位姿调整机构11。

进一步地，所述主轴位姿调整机构11包括角度调节盘及调节螺栓，调节螺栓14安装在角度调节盘与待测光电编码器的光学检测平台压盖之间。

作为本发明的另一面，提供一种光电编码器安装偏心误差检测装置的检测方法，包括以下步骤：

步骤一、初始化及位姿校正：固定光学自准直仪，调整自准直仪位姿，使自准直仪出射光光轴穿过光学棱体的贯通孔，并与平面反射镜法线成45°角，将所述平面镜入射光线折射至光学计数器；

步骤二、所述光学自准直仪发射光线，并实时记录由光学棱体工作面反射回光学自准直仪的反射光数据；

步骤三、读取光学自准直仪的出射光线与反射光线之间的夹角，并记录待测光电编码器实时角度读数；

步骤四、当光学计数器第二次读数时，所述光学棱体停止转动，对比光学自准直仪和待测光电编码器读数，判断夹角是否超过预定差值；

步骤五、若夹角超过预定差值，则判定待测光电编码器出现安装偏心误差情况，比对所述光学自准直仪读数与待测光电编码器读数，对偏心误差位置进行调整。

与现有技术相比，本发明的上述机构具有如下的有益效果：

本发明一种光电编码器安装偏心误差检测装置，利用了光学自准直仪能够读取入射光和反射光之间的夹角原理，通过光学棱体、平面反射镜和光学计数器配合，光学自准直仪能够将所述光学多面棱体反射的出射光线反射回光学自准直仪，从而检测得到待检测光电编码器的偏心误差；与此同时，光学棱体贯通孔的设计，可以在检测偏心误差的同时，对自准直仪漂移误差进行检测校正，当出现自准直仪漂移误差时，自准直仪相对于一般的使用中大型的高精密光学检测设备而言，其结构简单、操作便捷，能够实现随装随测，适用于生产线式的生产过程中。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明的整体装置结构图；

图2为本发明的光学自准直仪夹紧装置结构图；

图中：1-平面镜锁紧压盖；2-平面镜位姿调整机构；3-平面反射镜；4-光学计数器；5-光学检测机构外壳体；6-光学检测平台；7-旋转平台转子；8-旋转主轴；9-法兰夹紧机构；10-光学棱体；11-主轴位姿调整机构；12-光学自准直仪； 13-自准直仪调整机构；14-调节螺栓；15-光学检测平台压盖；16-旋转平台定子。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体的实施方式参照附图面对发明做进一步的详细说明。

实施例1

一种光电编码器安装偏心误差检测装置，其主体结构包含光学系统和机械调试系统两部分，包括待测光电编码器、平面镜固定机构、平面反射镜3、光学计数器4、光学检测机构外壳体5、法兰夹紧机构9、光学棱体10、光学自准直仪12、自准直仪调整机构13；所述待测光电编码器包括光学检测平台6、旋转平台转子7、旋转主轴8、旋转平台定子16，光学检测平台6安装在光学检测机构外壳体5内，旋转主轴8通过光学检测平台固定机构固定在光学检测平台6 上，旋转平台转子7、旋转平台定子16及驱动电机容纳在光学检测平台固定机构与所述光学检测平台6的底面之间。

光学自准直仪12设置于光学棱体10的光路输入端，光学自准直仪夹紧机构可进行四向位移调整，光学自准直仪夹紧机构13固定于光学检测机构外壳体 5上；所述平面反射镜3设置在光学棱体10的光路输出端，并通过平面镜固定机构固定于所述光学检测机构外壳体5；所述光学棱体10通过法兰夹紧机构9 固定于旋转主轴8上，法兰夹紧机构9从待检测光电编码器的旋转主轴8上端安装于旋转主轴8上，法兰盘设有螺纹通孔，通过锁紧螺母将待检测光电编码器固定在法兰盘上；所述光学棱体10其径向中心线与旋转主轴8中心线垂直，光学棱体10表面设有水平方向的贯通孔，且光学棱体的贯通孔中心线与光学棱体10径向中心线重合，在测试过程中，光学棱体10径向中线与所述光学自准直仪12中激光器出射光线重合；所述平面反射镜3法线与所述光学棱体10径向中线和所述光学计数器4入射光线所成夹角的角分线重合；光学自准直仪12 的出射光线经过光学棱体10的贯通孔后到达平面反射镜5，且光路由平面反射镜3折射至光学计数器4；当光学棱体10旋转，导致光学自准直仪12出射光线无法通过光学棱体10的贯通孔时，出射光线由光学棱体10工作面反射回光学自准直仪12，通过检出射光线和反射光线的夹角值可以判断光学编码器偏心误差。

其中，光学自准直仪12设置在光学棱体的光路输入侧，平面反射镜3固定在光学棱体10的光路输出侧.需要注意的是，所述光路输入侧和输出侧均以所述光学自准直仪的发射光线方向为基准，即光路输入侧是指自准直仪发射的光线进入光学棱体的一侧，同样的光路输出侧是指光学自准直仪发射的光线从光学棱体射出的一侧。

进一步地，所述平面反射镜3通过平面镜固定机构固定在光学棱体10的光路输出端，所述平面镜固定机构位于光学检测平台6外部并与光学检测机构外壳体5连接，且所述平面镜固定机构与所述光学检测机构外壳体5之间形成容纳空间，用于容纳平面镜位姿调整机构2，平面反射镜3刚性连接在平面镜位姿调整机构2上。

更进一步地，平面镜固定机构内侧设有弹性部件，且所述弹性部件与所述光学检测机构外壳体5抵靠，对平面镜固定机构施加轴向支撑力形成所述平面镜固定机构与所述光学检测机构外壳体5之间的容纳空间，用于容纳所述平面镜位姿调整机构2。

更进一步地，所述弹性部件为环形弹簧垫片，所述弹簧垫片的一端与所述平面镜固定机构刚性连接，所述弹簧垫片另一端与所述光学检测机构外壳体5 抵靠。

进一步地，所述光学棱体10为四面棱体，所述四面棱体的第一工作面和第三工作面的中心法线方向设有通孔且两通孔中心线重合，形成贯通第一、第三工作面的水平方向贯通孔，贯通孔中心线与所述四面棱体轴向中心线垂直相交。

进一步地，所述光学棱体10与所述法兰夹紧机构9的法兰盘同轴连接，由驱动电机旋转主轴与光学棱体10同步旋转，在实际检测过程中，所述法兰夹紧机构9用于固定光学棱体10与待检测光电编码器。

进一步地，所述待检测光电编码器的旋转主轴8通过光学检测平台固定机构固定在光学检测平台6上，所述光学检测平台固定机构与所述光学检测平台6 的底面形成容纳空间，以容纳旋转平台转子7、旋转平台定子16及驱动电机。

进一步地，所述光学自准直仪12包括激光器、PBS分光镜、凸透镜、四象限光电探测器，自准直仪调整机构13用于调整光学自准直仪位置角度。凸透镜、四象限光电探测器共线且垂直于激光光线的光路、位于PBS分光镜一侧。

进一步地，光学自准直仪12通过自准直仪调整机构13固定在光学检测机构外壳体5内且位于光学棱体10的光路输入端，能够将光电自准直仪夹紧后在水平和竖直方向上分别进行位置调节。

更进一步地，所述自准直仪调整机构13包括水平基座、竖直基座以及安装架；水平基座内设有水平滑槽，竖直基座滑动连接在水平基座的水平滑槽上并通过限位机构限位；竖直基座内设有竖直滑槽，安装架滑动连接在竖直滑槽上并通过限位机构限位；光学自准直仪12固定在安装架上。自准直仪调整机构13 可根据光学棱体的在主轴上安装位置的改变对所述光电自准直仪进行调整。

进一步地，在光学检测平台压盖15和光学棱体10间设置有主轴位姿调整机构11， 所述主轴位姿调整机构11包括正六边形的角度调节盘，角度调节盘与光学检测平台压盖之 间设有调节螺栓14。

本发明一种光电编码器安装偏心误差检测装置的工作原理是：

通过光学自准直仪12发射光线，然后使得发射的光线穿过光学棱体10贯通孔到达平面反射镜3，或通过光学棱体工作面反射至光学自准直仪12；其中，通过贯通孔的光线会经由平面反射镜3折射至光学计数器4，光学棱体10旋转后，未通过贯通孔的光线由光学棱体10其它工作面反射回自准直仪12，通过读取自准直仪测试的出射光与反射光之间的夹角和待检测光电编码器的实时数据，进而得到光学棱体工作面与入射光线的夹角。

因为多面棱体安装时轴向中心线与入射光线方向相交且垂直，因此光学棱体工作面法线与自准直仪出射光线重合，光学自准直仪测试的夹角即为光学棱体的光轴与入射光的夹角，即光学棱体的实际光轴与理论光轴之间的夹角。通过判断夹角是否超过预定值，就可以了解待测光电编码器是否存在安装偏心误差，进而可以根据偏差值对待测编码器误差进行校正。

在一个实施方式中，平面镜固定机构为平面镜锁紧压盖1，且在平面镜锁紧压盖1与光学检测机构外壳体5之间设有两个及以上弹性部件用于提供压盖与光学检测机构外壳体5之间的轴向支撑力，使得平面镜锁紧压盖1与光学检测机构外壳体5之间形成容纳空间，以容纳平面反射镜位姿调整机构。平面镜锁紧压盖1底面靠近边缘位置与光学检测机构外壳体5所对应位置设置有螺纹通孔，平面镜锁紧压盖1底面通过螺纹连接的方式与光学检测机构外壳体5连接。螺纹孔的数量为两个，螺纹孔以压盖底面中心所在直线为对称轴对称分布，从而保证平面镜锁紧压盖1与光学检测机构外壳体5的紧密装配。

为保证平面镜位姿调整机构充分贴合光学检测机构外壳体5与平面镜锁紧压盖1，所述平面镜锁紧压盖1与光学检测机构外壳体5之间设置的弹性部件可以为弹簧柱塞或环形弹簧垫片，所述弹性部件的一端与压盖1连接，另一端与光学检测机构外壳体5抵靠，从而实现对平面镜位姿调整机构的可调容纳空间。

在一个实施方式中，所述光学检测平台固定机构为光学检测平台压盖15，待检测光电编码器的旋转主轴8通过光学检测平台压盖15固定在光学检测平台 6上，所述光学检测平台压盖15与所述光学检测平台6的底面形成容纳空间，以容纳旋转平台转子7、旋转平台定子16及驱动电机。

在一个实施方式中，为避免在检测过程中因主轴倾斜导致光学棱体出现轴向跳动的情况，在光学检测平台压盖15和光学棱体10间设置有主轴位姿调整机构11，所述主轴位 姿调整机构11包括正六边形的角度调节盘，角度调节盘与光学检测平台压盖之间设有调节 螺栓14。光学检测平台压盖与角度调节盘上设有孔径相同且位置相对应的螺纹沉孔，螺纹沉孔在主轴位姿调整机构11中心点的对角线靠外侧3/4距离处，以提供高度及角度调整，在初始化过程中需调整光学棱体位姿以保证光学自准直仪出射光线通过光学棱体棱体10的贯通孔，并经过平面镜折射至光学计数器。

由检测装置示意图可以看出，针对不同精度光电编码器检测，检测平台可以装夹不同数量工作面的光学棱体以提高检测精度，光学检测平台结构简单，便于操作，能够实现随装随测，适用于多精度光学检测。

本发明实例的检测装置，利用了光学自准直仪能够读取入射光和反射光之间的夹角原理，通过光学棱体、平面反射镜和光学计数器配合，光学自准直仪能够将所述光学多面棱体反射的出射光线反射回光学自准直仪，从而检测得到待检测光电编码器的偏心误差，与此同时，光学棱体贯通孔的设计，可以在检测偏心误差的同时，对自准直仪漂移误差进行检测校正，当出现自准直仪漂移误差时，自准直仪相对于一般的使用中大型的高精密光学检测设备而言，其结构简单、操作便捷，能够实现随装随测，适用于生产线式的生产过程中。

光学棱体贯通孔的设计突破了以往因为测量过程中自准直仪漂移所带来的的检测误差，通过光学计数器和贯通孔多面棱体可以在检测过程中实时监控光学自准直仪是否发生绕光轴转动方向漂移，进一步提高检测精度。

实施例2

一种光电编码器安装偏心误差检测装置的检测方法，其包括以下步骤：

步骤一、初始化及位姿校正：固定光学自准直仪，调整自准直仪位姿，使自准直仪出射光光轴穿过光学棱体的贯通孔，并与平面反射镜法线成45°角，将所述平面镜入射光线折射至光学计数器；

具体地，在调整光学自准直仪位姿前，应提前调整光学棱体与光学自准直仪间位置关系，保证所述光学自准直仪出射光线在初始化时可以通过光学棱体的贯穿孔，以光学计数器计数为1时为检测初始位置。

步骤二、所述光学自准直仪发射光线，并实时记录由光学棱体工作面反射回光学自准直仪的反射光数据；

所述光学自准直仪发射的光线在光学棱体随旋转主轴旋转后会反射回自准直仪内，所述光学自准直仪读取出射光线和反射光线之间的夹角。当光学棱体由初始位置旋转180°角度时，所述自准直仪出射光线会通过光学棱体贯通孔，由所述平面反射镜折射至光学计数器，所述计数器数值增加。

步骤三、读取光学自准直仪的出射光线与反射光线之间的夹角，并记录待测光电编码器实时角度读数；

步骤四、当光学计数器第二次读数时，所述光学棱体停止转动，对比光学自准直仪和待测光电编码器读数，判断夹角是否超过预定差值；

步骤五、若夹角超过预定差值，则判定待测光电编码器出现安装偏心误差情况，比对所述光学自准直仪读数与待测光电编码器读数，对偏心误差位置进行调整。

初始化机构，通过光学自准直仪发射光线，手动调节四面光学棱体10，使光学棱体第一工作面中心法线与光学自准直仪12出射光线重合，出射光线依次经过光学棱体10贯通孔，经平面反射镜折射至光电计数器4，光电计数器数值加1，此时因光线穿过光学棱体10贯通孔，入射光线至光电计数器4不在反射，因此返回光路失效，光学自准直仪读取反射数据失败。旋转主轴，所述光学棱体10其他工作面对准光学自准直仪出射光线，所述自准直仪出射光线经光学棱体10表面反射至自准直仪，多面棱体的工作面的法线与自准直仪入射光光路重合，则自准直仪测试的夹角即为多面棱体工作面中心轴线与入射光的夹角，进而测得实际光轴与理论光轴的夹角，通过读取自准直仪测试的入射光和反射光之间的夹角，即可得出待测光学棱体的法线与入射光的夹角。实时监控自准直仪读数与光学计数器读数，当光学技术器读数增加2次时记录读数时间及测量值，此时主轴旋转角度为2π，通过对比光电编码器读数通过判定自准直仪在多面棱体各工作面法线处夹角值是否超过预定值，即可判断光电编码器是否存在偏心误差，进而可以根据偏差值对待检测光学机构的安装偏差进行调整。

进一步地，光学棱体内通孔可通过光学自准直仪12出射光线，使其在特定检测角度使出射光线通过平面反射镜3折射至光学计数器4，在调试与检测过程中，因转台匀速旋转所得采样数据为均匀采样，所以光学计数器采样时间间隔应为等间距，当出射光线在光学计数器采样点间隔出现非等间隔排布时，判断光学自准直仪产生漂移误差，停止测量，重新校正。

所述检测过程通常在低频状态下完成，主轴匀速旋转动，因此，光学计数器读取采样点时间应为均等间隔分布，当计数器信号出现非等均匀排布或光学计数器读取不到采样信号时，通过计算，可判断光学自准直仪出射光发生漂移，由采样点图像可以判断，此时光束的角偏移量ε＝[arctan(Δd/f₀)]/2。

在实际的测试过程中，所述的整体光学机构是预先调配好的，在操作过程中，只需将待测光电编码器通过法兰盘固定即可，对于需要高精度检测的场景时，需在检测前将低数位多面棱体从主轴拆除装换高位数工作面多面棱体，对所述光学棱体、光学自准直仪和光学计数器光路位置进行测试和调整。

下面以装配带有贯通孔的正4面棱体为例，对发明调试方法进行介绍：

S1根据待测光电编码器精度选用适合精度的多面棱体，本实施方式中选用正四面棱体，将所述正四面棱体安装在待测光电编码器的旋转主轴上，调整所述角度调节盘上的调节螺栓，使正四面棱体处于水平状态；

S2将光学自准直仪安装在自准直仪调整机构上，调整所述光学自准直仪安装架角度，使出射光线水平射出，自准直仪调整机构可进行水平和竖直方向四向调整，配合所述正四面棱体设定位置，使所述光学自准直仪入射光线通过所述正四面棱体第一、三工作面的贯通孔。

S3当所述光学自准直仪出射光线像点出现在反射镜平面上时，调节平面镜位姿调整机构，校正平面反射镜角度，将入射光线折射至光学计数器。

S4其中，所述正四面棱体安装和平面反射镜位姿校正顺序不做限定，可以先对平面反射镜做光线折射位姿调整，也可以先执行所述正四面棱体装卸及位姿调整。

S5初始化及位姿校正过程后，转动正四面棱体，并记录所述光学自准直仪接收由正四面棱体反射的光线之间的夹角，正四面棱体应记录2组实测数据与待测光电编码器转角数据进行比对，并判断该夹角数据是否超过误差值。

S6当光学计数器读数+2时，判定所述正四面棱体与待测光电编码器旋转角度为2π，单次测量结束。

S7如果读取的编码器数值不足2π转角，则可判定待测光电编码器存在安装偏心误差，可根据所述光学自准直仪读取误差数值与编码器读取值比较判定偏心误差角度。

S8在检测过程中，光学计数器采样时间会实时传输到上位机形成采样图像分布，上位机根据算法判断采样时间间隔是否出现非等间隔采样，当误差间隔超过预设误差值ε时，旋转平台停止工作，内旋转平台转子反向运动，主轴复位，待重新校正自准直仪位置后重新进行检测。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅以解释该新型原理，在不偏离本发明的功能和范围的情况下所做的任何修改、同等替换及改进等，均应包含在本发明保护范围内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或这种范围和边界的同等形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种光电编码器安装偏心误差检测装置，其特征在于，包括待测光电编码器、平面反射镜(3)、光学计数器(4)、法兰夹紧机构(9)、光学棱体(10)、光学自准直仪(12)；所述光学棱体(10)通过法兰夹紧机构(9)固定于待测光电编码器的旋转主轴(8)上，光学棱体(10)的径向中心线与旋转主轴(8)中心线垂直；光学自准直仪(12)设置于光学棱体(10)的光路输入端，平面反射镜(3)设置在光学棱体(10)的光路输出端；光学棱体(10)表面设有水平方向的贯通孔，且光学棱体的贯通孔中心线与光学棱体(10)径向中心线重合，所述平面反射镜(3)法线与所述光学棱体(10)径向中线和所述光学计数器(4)入射光线所成夹角的角分线重合；在测试过程中，光学棱体(10)径向中线与所述光学自准直仪(12)中激光器出射光线重合，光学自准直仪(12)的出射光线经过光学棱体(10)的贯通孔后到达平面反射镜5，且光路由平面反射镜(3)折射至光学计数器(4)；当光学棱体(10)旋转，光学自准直仪(12)出射光线无法通过光学棱体(10)的贯通孔时，出射光线由光学棱体(10)工作面反射回光学自准直仪(12)，通过检出射光线和反射光线的夹角值判断光学编码器偏心误差。

2.如权利要求1所述的一种光电编码器安装偏心误差检测装置，其特征在于，还包括光学检测机构外壳体(5)，所述待测光电编码器固定在光学检测机构外壳体(5)内，所述平面反射镜(3)通过平面镜固定机构与光学检测机构外壳体(5)连接，所述光学自准直仪(12)通过自准直仪调整机构(13)固定在光学检测机构外壳体(5)内。

3.如权利要求2所述的一种光电编码器安装偏心误差检测装置，其特征在于，所述平面镜固定机构与所述光学检测机构外壳体(5)之间形成容纳空间，用于容纳平面镜位姿调整机构(2)，平面反射镜(3)刚性连接在平面镜位姿调整机构(2)上。

4.如权利要求3所述的一种光电编码器安装偏心误差检测装置，其特征在于，所述平面镜固定机构内侧设有弹性部件，且所述弹性部件与所述光学检测机构外壳体(5)抵靠，对平面镜固定机构施加轴向支撑力，形成所述平面镜固定机构与所述光学检测机构外壳体(5)之间的容纳空间，用于容纳所述平面镜位姿调整机构(2)。

5.如权利要求1所述的一种光电编码器安装偏心误差检测装置，其特征在于，所述光学棱体(10)为四面棱体，所述四面棱体的第一工作面和第三工作面的中心法线方向设有通孔且两通孔中心线重合，形成贯通第一工作面和第三工作面的水平方向贯通孔，贯通孔中心线与所述四面棱体轴向中心线垂直相交。

6.如权利要求2所述的一种光电编码器安装偏心误差检测装置，其特征在于，所述自准直仪调整机构(13)包括水平基座、竖直基座以及安装架；水平基座内设有水平滑槽，竖直基座滑动连接在水平滑槽上并通过限位机构限位；竖直基座内设有竖直滑槽，安装架滑动连接在竖直滑槽上并通过限位机构限位；所述光学自准直仪(12)固定在安装架上。

7.如权利要求2所述的一种光电编码器安装偏心误差检测装置，其特征在于，所述待测光电编码器与所述光学棱体(10)间设置有主轴位姿调整机构(11)。

8.如权利要求7所述的一种光电编码器安装偏心误差检测装置，其特征在于，所述主轴位姿调整机构(11)包括角度调节盘及调节螺栓，调节螺栓14安装在角度调节盘与待测光电编码器的光学检测平台压盖之间。

9.如权利要求1所述的一种光电编码器安装偏心误差检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、初始化及位姿校正：固定光学自准直仪，调整光学自准直仪位姿，使光学自准直仪出射光光轴穿过光学棱体的贯通孔，并与平面反射镜法线成45°角，将所述平面镜入射光线折射至光学计数器；

步骤二、所述光学自准直仪发射光线，并实时记录由光学棱体工作面反射回光学自准直仪的反射光数据；

步骤三、读取光学自准直仪的出射光线与反射光线之间的夹角，并记录待测光电编码器实时角度读数；

步骤四、当光学计数器第二次读数时，所述光学棱体停止转动，对比光学自准直仪和待测光电编码器读数，判断夹角是否超过预定差值；

步骤五、若夹角超过预定差值，则判定待测光电编码器出现安装偏心误差情况，比对所述光学自准直仪读数与待测光电编码器读数，对偏心误差位置进行调整。

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