CN114993223A - 单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法 - Google Patents

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黄明
陈潞玥
许月刚
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Abstract

本发明公开了一种单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法，涉及转台检测技术领域，它包括回差精度测量方法和转动精度测量方法，两者均包括五个步骤。转盘的回差精度测量方法和转动精度测量方法中，均在转盘上设置坐标轴，将转盘转动的理论位置和实际位置以坐标点的方式记录，通过两个坐标点的坐标值计算得到回差精度和转动精度，不需要直接测量偏差夹角，通过间接测量的方式，结果相对准确，测量方式简便。

Description

单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法
技术领域
本发明涉及转台检测技术领域，具体涉及一种单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法。
背景技术
转台作为一种典型的伺服结构产品，由各种齿轮传动装置、涡轮蜗杆传动装置、电限位装置、减速装置等组成，通过电机供电，各种传动装置传动，最终做旋转运动。
单自由度转台为转台的一种，包括基座和转盘，转盘在电机带动下在平面上顺时针或逆时针转动，不发生其它方向的旋转运动。单自由度转台对回差精度和转动精度要求较高，一般需要≤0.1°。回差精度指的是转盘正转预定角度，然后反转相同角度后，转盘实际位置与理论位置的偏差夹角；转动精度指的是转盘转动预定角度后实际位置与理论位置的偏差夹角。由于该两个偏差夹角较小，现有的常规测量手段和测量仪器难以直接进行测量。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种间接测量的方式，通过在转盘上建立坐标轴，通过理论位置和实际位置的坐标得到回差精度和转动精度的单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法，用于测量单自由度转台的回差精度和转动精度，单自由度转台包括基座及转动连接在基座上方的转盘，转盘边缘沿圆周均匀分布有圆柱凸台或圆孔；测量方法包括回差精度测量方法和转动精度测量方法回差精度测量方法和转动精度测量方法，回差精度测量方法包括以下步骤：
SA1、以转盘的旋转中心为坐标原点O(0，0)；
SA2、取转盘上任一个圆柱凸台或圆孔，以该圆柱凸台或圆孔的圆心作为A点，以向量OA作为Y轴，垂直于Y轴的向量作为X轴；
SA3、记录A点的坐标值为(xA，yA)；
SA4、正转转盘预定角度α，再反转转盘相同角度α，原A点转动至A′点的位置；
SA5、记录A′点的坐标值为(xA′，yA′)；
SA6、通过A点与A′点的坐标值计算得到∠A′OA的值，该角度值即为回差精度；
转动精度测量方法包括以下步骤：
SB1、以转盘的旋转中心为坐标原点O(0，0)；
SB2、取转盘上任一个圆柱凸台或圆孔，以该圆柱凸台或圆孔的圆心作为B点，以向量OB作为Y轴，垂直于Y轴的向量作为X轴；
SB3、记录B点的坐标值为(xB，yB)；
SB4、转动转盘预定角度β后，原B点转动的理论位置为至B′点的位置，而转动的实际位置为至B″点的位置；
SB5、记录B′点的坐标值(xB′，yB′)、B″点的坐标值(xB″，yB″)；
SB6、通过B′点与B″点的坐标值计算的到∠B′OB″的值，该角度值即为转动精度。
优选的，步骤SA2和步骤SB2中，若没有合适的圆柱凸台或圆孔，使用胶泥在转盘边缘粘接形成一圆柱凸台。
优选的，A点坐标为(0，r)，其中，r为转盘圆心至圆柱凸台或圆孔圆心的距离。
优选的，步骤SA6中，∠A′OA的计算方法为：∠A′OA＝arcsin(xA′/r)。
优选的，B点坐标为(0，r)，其中，r为转盘圆心至圆柱凸台或圆孔圆心的距离。
优选的，步骤SB6中，∠B′OB″的计算方法为：∠B′OB″＝∠B″OB-∠B′OB＝arcsin(xB″/r)-arcsin(xB′/r)。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：转盘的回差精度测量方法和转动精度测量方法中，均在转盘上设置坐标轴，将转盘转动的理论位置和实际位置以坐标点的方式记录，通过两个坐标点的坐标值计算得到回差精度和转动精度，不需要直接测量偏差夹角，通过间接测量的方式，结果相对准确，测量方式简便。
附图说明
图1为回差精度测量方法配合转盘俯视的示意图。
图2为转动精度测量方法配合转盘俯视的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法，用于测量单自由度转台的回差精度和转动精度，单自由度转台包括基座及转动连接在基座上方的转盘，转盘边缘沿圆周均匀分布有圆柱凸台或圆孔。
测量方法包括回差精度测量方法和转动精度测量方法。请参看图1，回差精度测量方法包括以下步骤：
SA1：使用测量臂打点测量转盘，找出转盘圆心，以该点作为坐标原点O(0，0)；
SA2：取转盘上任一个圆柱凸台或圆孔，若没有合适的圆柱凸台或圆孔，使用胶泥在转盘边缘粘接形成一圆柱凸台，以该圆柱凸台或圆孔的圆心作为A点，以向量OA作为Y轴，垂直于Y轴的向量作为X轴；
SA3：记录A点的坐标值为(0，r)，r为转盘圆心至圆柱凸台或圆孔圆心的距离；
SA4：正转转盘预定角度α，再反转转盘相同角度α，原A点转动至A′点的位置；
SA5：记录A′点的坐标值为(xA′，yA′)；
SA6：通过A点与A′点的坐标值计算得到∠A′OA的值，∠A′OA＝arcsin(xA′/r)，该角度值即为回差精度；
请参看图2，转动精度测量方法包括以下步骤：
SB1：使用测量臂打点测量转盘，找出转盘圆心，以该点作为坐标原点O(0，0)；
SB2：取转盘上任一个圆柱凸台或圆孔，以该圆柱凸台或圆孔的圆心作为B点，以向量OB作为Y轴，垂直于Y轴的向量作为X轴；
SB3：记录B点的坐标值为(0，r)，r为转盘圆心至圆柱凸台或圆孔圆心的距离；
SB4：转动转盘预定角度β后，原B点转动的理论位置为至B′点的位置，而转动的实际位置为至B″点的位置；
SB5：记录B′点的坐标值(xB′，yB′)、B″点的坐标值(xB″，yB″)；
SB6：通过B′点与B″点的坐标值计算的到∠B′OB″的值，∠B′OB″＝∠B″OB-∠B′OB＝arcsin(xB″/r)-arcsin(xB′/r)，该角度值即为转动精度。
本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法，其特征在于，用于测量单自由度转台的回差精度和转动精度，单自由度转台包括基座及转动连接在基座上方的转盘，转盘边缘沿圆周均匀分布有圆柱凸台或圆孔；测量方法包括回差精度测量方法和转动精度测量方法，回差精度测量方法包括以下步骤：
SA1、以转盘的旋转中心为坐标原点O(0，0)；
SA2、取转盘上任一个圆柱凸台或圆孔，以该圆柱凸台或圆孔的圆心作为A点，以向量OA作为Y轴，垂直于Y轴的向量作为X轴；
SA3、记录A点的坐标值为(xA，yA)；
SA4、正转转盘预定角度α，再反转转盘相同角度α，原A点转动至A′点的位置；
SA5、记录A′点的坐标值为(xA′，yA′)；
SA6、通过A点与A′点的坐标值计算得到∠A′OA的值，该角度值即为回差精度；
所述转动精度测量方法包括以下步骤：
SB1、以转盘的旋转中心为坐标原点O(0，0)；
SB2、取转盘上任一个圆柱凸台或圆孔，以该圆柱凸台或圆孔的圆心作为B点，以向量OB作为Y轴，垂直于Y轴的向量作为X轴；
SB3、记录B点的坐标值为(xB，yB)；
SB4、转动转盘预定角度β后，原B点转动的理论位置为至B′点的位置，而转动的实际位置为至B″点的位置；
SB5、记录B′点的坐标值(xB′，yB′)、B″点的坐标值(xB″，yB″)；
SB6、通过B′点与B″点的坐标值计算的到∠B′OB″的值，该角度值即为转动精度。
2.如权利要求1所述的单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法，其特征在于，所述步骤SA2和步骤SB2中，若没有合适的圆柱凸台或圆孔，使用胶泥在转盘边缘粘接形成一圆柱凸台。
3.如权利要求2所述的单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法，其特征在于，所述A点坐标为(0，r)，其中，r为转盘圆心至圆柱凸台或圆孔圆心的距离。
4.如权利要求3所述的单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法，其特征在于，所述步骤SA6中，∠A′OA的计算方法为：∠A′OA＝arcsin(xA′/r)。
5.如权利要求4所述的单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法，其特征在于，所述B点坐标为(0，r)，其中，r为转盘圆心至圆柱凸台或圆孔圆心的距离。
6.如权利要求5所述的单自由度转台回差精度和转动精度的测量方法，其特征在于，所述步骤SB6中，∠B′OB″的计算方法为：∠B′OB″＝∠B″OB-∠B′OB＝arcsin(xB″/r)-arcsin(xB′/r)。
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