CN112097641A - 一种用于推出式光电设备的定位精度测量装置及测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于推出式光电设备的定位精度测量装置及方法，用以解决现有技术中光电设备定位精度无法测量的问题。所述定位精度测量装置包括支撑座、滑动销、位移传感器、立柱、电机、锁紧螺钉、L形滑块、丝杠和控制器，支撑座与推出式光电设备相连，具有滑槽，滑动销嵌于滑槽中，使立柱滑动连接于支撑座；立柱的另一端固定电机，电机与丝杠连接，丝杠上螺纹连接L形滑块，滑块上固定位移传感器，位移传感器通过立柱的限位槽，在控制器的控制下，测量从支撑座的中空部位推出的光电设备的定位精度。本发明实现了对推出式光电设备垂直和圆周两个方向定位精度的测量，测量过程操作方便，测量精度高，保证了光电设备的工作性能。

Description

一种用于推出式光电设备的定位精度测量装置及测量方法
技术领域
本发明属于精密光电设备精度测量领域，特别涉及一种用于推出式光电设备的定位精度测量装置及测量方法，适用于采用推出结构的红外、激光等各类型光电设备定位精度的测量。
背景技术
光电设备作为精密光机电产品，具有目标探测、识别和跟踪等功能，广泛应用于航空航天、深海探测、安防监控等领域。随着应用场景的不断拓展以及使用环境的日益苛刻，光电设备采用推出式结构以保证其工作性能。即在非工作状态，光电设备放置在保护壳体中；在工作时，推出结构将光电设备从保护壳体中推出；工作结束后，推出结构再将光电设备收回到保护壳体中。因此，在反复的推出及收回过程中，推出式光电设备的定位精度是保证产品性能指标的一项重要参数，保证光电设备的工作精度。
现有技术中，定位精度的测量一般针对传统的数控机床、工业机器人、机械臂等装备，对上述机械设备的定位精度测量，其测量装置体积庞大、测量过程复杂、测量精度低，无法应用于推出式光电设备的定位精度测量。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明旨在提供一种用于推出式光电设备的定位精度测量装置及测量方法，通过位移传感器测量推出式光电设备的当前位移，与标准位移进行比较，从而对定位精度进行测量，测量过程简单，测量精度高，适用于高精度的光电设备定位精度测量。
为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种用于推出式光电设备的定位精度测量装置，所述用于推出式光电设备的定位精度测量装置，包括：空心支撑座、滑动销、位移传感器、立柱、电机、锁紧螺钉、L形滑块、丝杠和控制器；其中，
所述空心支撑座与所述推出式光电设备固定连接，光电设备从支撑座中空部分推出；所述空心支撑座沿周边具有滑槽；
所述滑动销穿过立柱下端的开孔嵌于滑槽内，使立柱和空心支撑座沿滑槽滑动连接；
所述立柱一端通过滑动销滑动连接于支撑座上，另一端与电机固定连接；立柱中部具有沿柱体方向的传感器限位槽；
所述电机与丝杠连接，用于带动丝杠转动；
所述丝杠平行于立柱的柱体，丝杠上具有L形滑块；
所述L形滑块的竖部通过螺纹贯穿于丝杠，能够沿着丝杠直线运动；L形滑块的横部与位移传感器相连；
所述位移传感器贯穿连接于L形滑块的横部，并通过锁紧螺钉锁紧；同时位移传感器穿过立柱的传感器限位槽，平行于支撑座环形半径方向并指向环形中心；
所述控制器同时与电机和位移传感器相连，用于接收和处理位移传感器的输出信号且根据输出信号计算定位精度，并用于控制电机。
作为本发明的进一步改进，所述空心支撑座为圆环形，所述滑槽为环形滑槽。
作为本发明的进一步改进，所述空心支撑座为正方形，所述正方形为1/4扇形倒角连接四边的空心正方形，所述滑槽为1/4扇形倒角连接四边的正方形滑槽。
作为本发明的进一步改进，所述滑动销至少为两个。
作为本发明的进一步改进，所述控制器具有显示屏，所述显示屏用于显示所测量的定位精度值。
作为本发明的进一步改进，所述控制器与推出式光电设备固定连接后，进行初始化时，输入或设定当前光电设备的定位标准值。
作为本发明的进一步改进，控制器具有包括输入界面的显示屏，所述显示屏输入界面用于向控制器输入定位标准值。
第二方面，本发明实施例还提供了一种用于推出式光电设备的定位精度测量方法，包括以下步骤：
步骤S1，将定位精度装置的支撑座安装到推出式光电设备上，使推出式光电设备能够沿着支撑座的内孔推出和收回；初始化控制器，设定当前光电设备的定位标准值；
步骤S2，调节位移传感器从立柱的传感器限位槽中的伸出量，使位移传感器的测头与推出式光电设备外表面相接触，并通过锁紧螺钉将位移传感器锁紧于L形滑块的横部；
步骤S3，启动推出式光电设备，使光电设备从保护壳体中推出；
步骤S4，启动电机，带动位移传感器的测头从光电设备垂直方向的定位起点沿立柱运动至光电设备垂直方向的定位终点，控制器实时采集位移传感器的输出信号，并根据定位标准值，计算光电设备垂直方向定位精度值；
步骤S5，推动立柱，使立柱沿支撑座的滑槽运动，带动位移传感器的测头从光电设备圆周方向的定位起点沿立柱运动至光电设备圆周方向的定位终点，控制器实时采集位移传感器的输出信号，并根据定位标准值，计算光电设备圆周方向的定位精度值。
作为本发明的进一步改进，所述控制器具有输入界面的显示屏，通过显示屏输入所述定位标准值。
本发明具有如下有益效果：
本发明实施例的用于推出式光电设备的定位精度测量装置及方法，通过位移传感器实时测量光电设备的当前位置，并与定位标准值对比计算出定位精度，实现对推出式光电设备垂直和圆周两个方向定位精度的测量，准确测量光电设备在反复推出收回过程中的定位精度，保证了光电设备的工作性能。测量装置结构简单，测量过程操作方便，测量精度高，能够准确测量推出式光电设备定位精度、提升推出式光电设备工作精度，适用于采用推出式结构的各类型光电设备定位精度的测量中。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施方式提供的用于推出式光电设备的定位精度测量装置第一视角结构示意图；
图2为本发明实施方式提供的用于推出式光电设备的定位精度测量装置第二视角结构示意图；
图3为本发明实施方式提供的用于推出式光电设备的定位精度测量方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1和图2示出了本发明实施方式提供的用于推出式光电设备的定位精度测量装置两个不同视角的结构示意图。如图1和图2所示，所述用于推出式光电设备的定位精度测量装置，包括：空心支撑座1、滑动销2、位移传感器3、立柱4、电机5、锁紧螺钉6、L形滑块7、丝杠8和控制器9。
其中，所述空心支撑座1与所述推出式光电设备固定连接，光电设备从支撑座1中空部分推出；所述空心支撑座1沿周边具有滑槽。优选地，所述空心支撑座1为圆环形，所述滑槽为环形滑槽。优选地，所述空心支撑座1为正方形，所述正方形为1/4扇形倒角连接四边的空心正方形，所述滑槽为1/4扇形倒角连接四边的正方形滑槽。在以下的说明中，以圆环形空心支撑座为例进行说明，且将空心支撑座简称为支撑座。此处的举例说明并不构成对本发明的限制。
滑动销2穿过立柱4下端的开孔嵌于环形滑槽内，使立柱4和圆环形支撑座1沿滑槽滑动连接。优选地，所述滑动销2至少为两个，以保证立柱与支撑座1的圆环法向平行。
所述立柱4一端通过滑动销2滑动连接于支撑座上，另一端与电机5固定连接，并使与电机5连接的丝杠8平行于立柱4的柱体；所述立柱4中部具有沿柱体方向的传感器限位槽。
所述电机5与丝杠8连接，用于带动丝杠8转动；所述丝杠8上具有L形滑块；L形滑块的竖部通过螺纹贯穿于丝杠8，能够在丝杠8的带动下沿着丝杠8直线运动；L形滑块的横部与位移传感器3相连；
所述位移传感器3贯穿连接于L形滑块的横部，并通过锁紧螺钉6锁紧；同时位移传感器3穿过立柱4的传感器限位槽，平行于支撑座1环形半径方向并指向环形中心。
所述控制器9同时与电机5和位移传感器3相连，用于接收和处理位移传感器3的输出信号，并根据输出信号计算定位精度，并用于控制电机。优选地，所述控制器9具有显示屏，所述显示屏用于显示所测量的定位精度值。所述控制器9与推出式光电设备固定连接后，进行初始化时，输入或设定当前光电设备的定位标准值。优选地，所述显示屏具有输入界面，用于向控制器9输入定位标准值。
本发明实施方式的用于光电设备的定位精度测量装置，结构简单、测量过程操作方便、测量精度高，适用于采用推出式结构的各类型光电设备定位精度的测量中。
图3示出了本发明实施方式的用于推出式光电设备的定位精度测量方法流程，所述定位精度测量方法，基于上述用于推出式光电设备的定位精度测量装置，具体包括以下步骤：
步骤S1，将支撑座1安装到推出式光电设备上，使推出式光电设备能够沿着支撑座1的内孔推出和收回；初始化控制器9，设定当前光电设备的定位标准值；优选地，所述控制器具有输入界面的显示屏，通过显示屏输入所述定位标准值。
步骤S2，调节位移传感器3从立柱4中限位槽的伸出量，通过锁紧螺钉6锁紧于L形滑块的横部；调节时保证位移传感器3的测头与推出式光电设备外表面相接触。
步骤S3，启动推出式光电设备并使其从保护壳体中推出；
步骤S4，启动电机5带动位移传感器3的测头从光电设备垂直方向的定位起点沿立柱4运动至光电设备垂直方向的定位终点，控制器9实时采集位移传感器3的输出信号，并根据定位标准值计算定位精度值，并在显示屏上实时显示定位精度值，实现对推出式光电设备垂直方向定位精度的测量；
步骤S5，推动立柱4，使立柱4沿支撑座1的环形滑槽运动，带动位移传感器3的测头从光电设备圆周方向的定位起点沿立柱4运动至光电设备圆周方向的定位终点，控制器9实时采集位移传感器3的输出信号，并根据定位标准值计算定位精度值，并在显示屏上实时显示定位精度值，实现对推出式光电设备圆周方向定位精度的测量。
本发明实施方式的用于推出式光电设备的定位精度测量方法，实现了对推出式光电设备垂直和圆周两个方向定位精度的测量，测量过程简单，准确测量光电设备在反复推出收回过程中的定位精度，保证了光电设备的工作性能。
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种用于推出式光电设备的定位精度测量装置，其特征在于，所述用于推出式光电设备的定位精度测量装置，包括：空心支撑座、滑动销、位移传感器、立柱、电机、锁紧螺钉、L形滑块、丝杠和控制器；其中，
所述空心支撑座与所述推出式光电设备固定连接，光电设备从支撑座中空部分推出；所述空心支撑座沿周边具有滑槽；
所述滑动销穿过立柱下端的开孔嵌于滑槽内，使立柱和空心支撑座沿滑槽滑动连接；
所述立柱一端通过滑动销滑动连接于支撑座上，另一端与电机固定连接；立柱中部具有沿柱体方向的传感器限位槽；
所述电机与丝杠连接，用于带动丝杠转动；
所述丝杠平行于立柱的柱体，丝杠上具有L形滑块；
所述L形滑块的竖部通过螺纹贯穿于丝杠，能够沿着丝杠直线运动；L形滑块的横部与位移传感器相连；
所述位移传感器贯穿连接于L形滑块的横部，并通过锁紧螺钉锁紧；同时位移传感器穿过立柱的传感器限位槽，平行于支撑座环形半径方向并指向环形中心；
所述控制器同时与电机和位移传感器相连，用于接收和处理位移传感器的输出信号且根据输出信号计算定位精度，并用于控制电机。
2.根据权利要求1所述的用于推出式光电设备的定位精度测量装置，其特征在于，所述空心支撑座为圆环形，所述滑槽为环形滑槽。
3.根据权利要求1所述的用于推出式光电设备的定位精度测量装置，其特征在于，所述空心支撑座为正方形，所述正方形为1/4扇形倒角连接四边的空心正方形，所述滑槽为1/4扇形倒角连接四边的正方形滑槽。
4.根据权利要求1所述的用于推出式光电设备的定位精度测量装置，其特征在于，所述滑动销至少为两个。
5.根据权利要求1所述的用于推出式光电设备的定位精度测量装置，其特征在于，所述控制器具有显示屏，所述显示屏用于显示所测量的定位精度值。
6.根据权利要求1所述的用于推出式光电设备的定位精度测量装置，其特征在于，所述控制器与推出式光电设备固定连接后，进行初始化时，输入或设定当前光电设备的定位标准值。
7.根据权利要求6所述的用于推出式光电设备的定位精度测量装置，其特征在于，控制器具有包括输入界面的显示屏，所述显示屏输入界面用于向控制器输入定位标准值。
8.一种用于推出式光电设备的定位精度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，将定位精度装置的支撑座安装到推出式光电设备上，使推出式光电设备能够沿着支撑座的内孔推出和收回；初始化控制器，设定当前光电设备的定位标准值；
步骤S2，调节位移传感器从立柱的传感器限位槽中的伸出量，使位移传感器的测头与推出式光电设备外表面相接触，并通过锁紧螺钉将位移传感器锁紧于L形滑块的横部；
步骤S3，启动推出式光电设备，使光电设备从保护壳体中推出；
步骤S4，启动电机，带动位移传感器的测头从光电设备垂直方向的定位起点沿立柱运动至光电设备垂直方向的定位终点，控制器实时采集位移传感器的输出信号，并根据定位标准值，计算光电设备垂直方向定位精度值；
步骤S5，推动立柱，使立柱沿支撑座的滑槽运动，带动位移传感器的测头从光电设备圆周方向的定位起点沿立柱运动至光电设备圆周方向的定位终点，控制器实时采集位移传感器的输出信号，并根据定位标准值，计算光电设备圆周方向的定位精度值。
9.根据权利要求8所述的用于推出式光电设备的定位精度测量方法，其特征在于，所述控制器具有输入界面的显示屏，通过显示屏输入所述定位标准值。
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