CN220853560U - 一种二维指向机构两轴正交性误差测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二维指向机构两轴正交性误差测试工装，包括底板，所述底板两端固定有侧板，所述侧板上端安装有旋转台面，所述旋转台面的中央具有通孔，且所述通孔外围具有环形凸台；所述底板中央具有方孔，所述侧板上部具有圆孔、下部具有门型孔。通过这种工装可实现旋转台面180°翻转，从而使得二维指向机构轴系组件也随之180°翻转，实现二维指向机构的两轴正交性测试，并且旋转台面在翻转前可翻转后通过自身重力保证了轴向的一致性，从而保证了基准的一致性，降低了翻转过程中基准多次对准的浪费，提高了测试效率。

Description

一种二维指向机构两轴正交性误差测试工装

技术领域

本实用新型涉及光电测量技术领域，具体涉及一种二维指向机构两轴正交性误差测试工装。

背景技术

二维指向机构在太空万米之遥实现光学通信，机构的方位/俯仰轴线正交性决定了产品扫描范围，对星间链路的建立与保持起到至关重要的作用。方位轴与俯仰轴的两轴正交性是光学机构的关键指标，精度要求高。目前两轴正交性测试的基本原理是通过对二维指向机构的轴系组件分别进行正置与倒置状态的正交性测试，以抵消自身重力影响误差值。如图1所示，俯仰轴线(轴线1)在重力作用下变化角为α，由光电自准直仪测试出产品正置安装状态测试值为K1，倒置安装状态测试值为K2，则：

θ－α＝K1 ①

θ+α＝K2 ②

根据式①和式②可求得α和θ值，θ即为两轴正交性误差。

目前常用的二维指向机构正交性测试装置采用的简易平台稳定性不好，且产品正置安装状态和倒置安装状态在测试过程中无法保证平台的水平度一致，导致在进行产品正置测试和倒置测试时，光电自准直仪的测试基准不一致，从而会引入其他误差，测试结果误差很大，且这种测试过程需要多次调整水平度，测试效率极低。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种二维指向机构两轴正交性误差测试工装。

本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种二维指向机构两轴正交性误差测试工装，包括底板，所述底板两端固定有侧板，所述侧板上端安装有旋转台面，所述旋转台面的中央具有通孔，且所述通孔外围具有环形凸台；所述底板中央具有方孔，所述侧板上部具有圆孔、下部具有门型孔。

进一步地，所述侧板上端具有V型槽，所述旋转台面两端具有安装轴，且所述安装轴位于所述V型槽内，并通过V型压板将所述安装轴与侧板固定，使所述旋转台面处于水平状态。

优选地，所述旋转台面为具有一定厚度的钢制台面，且所述钢制台面旋转翻转180度后所述环形凸台处于铅垂状态。

优选地，所述环形凸台的高度为1～2mm，平面度≤2μm。

进一步地，所述底板上设有三个螺纹孔，所述螺纹孔呈三角形排列，且所述螺纹孔内自下而上安装有顶丝。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设计可实现旋转台面180°翻转，从而使得二维指向机构的轴系组件也随之180°翻转，快速的实现二维指向机构的两轴正交性测试，并且旋转台面在翻转前可翻转后其方位轴只需矫正一次，即可保证光电自准直仪测试基准的一致性，降低了翻转过程中基准多次对准的浪费，提高了测试效率，且产品正置测试和倒置测试不会引入其他误差，保证了产品正交性测试结果的精度。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1为方位轴线和俯仰轴线两轴正交性测试原理示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为二维指向机构正置时的状态示意图；

图4为二维指向机构倒置时的使用状态示意图；

图5为利用本实用新型的侧板和底板实现平台台体的安装结构示意图。

附图标记说明：

1-底板；2-顶丝；3-侧板；4-旋转台面；5-V型压板；6-环形凸台；7-二维指向机构轴系组件；8-平台台体；3-1-V型槽；3-2-圆孔；3-3-门型孔；4-1-安装轴；4-2-通孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

请参见图2～图4，本实用新型实施例提供了一种二维指向机构两轴正交性误差测试工装，具体包括底板1，所述底板1上设有三个螺纹孔，所述螺纹孔呈三角形排列，且所述螺纹孔内自上而下安装有顶丝2，通过顶丝2来调整所述底板1的水平度；所述底板1中央具有方孔，一是用来减轻整个测试工装的重量，二是用来安装两轴正交性误差测量的相关仪器并对其限位；所述底板1的两端固定有侧板3，所述侧板3上端具有V型槽3-1，所述V型槽3-1内安装有旋转台面4，所述旋转台面4两端具有安装轴4-1，两个所述安装轴4-1同心设置且位于所述V型槽3-1内，并通过V型压板5和螺钉将所述安装轴4-1与侧板3固定，使旋转台面4处于水平状态；所述旋转台面4的中央具有通孔4-2，且所述通孔4-2外围固定有环形凸台6，该环形凸台6上均布有螺纹孔，用于安装二维指向机构轴系组件7的轴系组件，该轴系组件中，方位轴和俯仰轴之间固定连接；同时在所述侧板3的上部具有圆孔3-2，下部具有门型孔3-3，且所述圆孔3-2和门型孔3-3相对设置，用于方便光电自准直仪采集误差角度值。

为了方便倒置时旋转台面4连同产品能一起翻转到铅垂状态，该旋转台面4为具有一定厚度的钢制台面，使其具有一定的重量，且所述钢制台面旋转翻转180°后所述环形凸台6仍处于铅垂状态，即产品翻转后仍能保持竖直状态。

进一步地，为了方便二维指向机构轴系组件7的安装，所述环形凸台6的高度为1～2mm，同时为了保证测试结果的准确性，将所述环形凸台6上端面的平面度控制在≤2μm的范围内。

该测试工装的使用过程如下：

将待测试的二维指向机构轴系组件7正置安装在所述环形凸台6上，并在竖直方向的方位轴上端设置水平平面反射镜，在其水平方向的俯仰轴一端设置竖直平面反射镜，并将45°的反射镜放置于底板1的方孔中；然后利用下方光电自准直仪从侧板3下方的门型孔3-3发出水平光线，并经45°的反射镜反射后竖直射入二维指向机构轴系组件7上的粘贴的水平平面反射镜上，再使得光线反射到45°反射镜上，最后反射回下方的光电自准直仪中，调整水平平面反射镜、45°的反射镜以及下方光电自准直仪的位置，使得发射回去的光线角度与反射回来的光线角度差值最小，完成方位轴的校正；然后利用与竖直平面反射镜正对的光电自准直仪发射出水平光线，并发射到俯仰轴上的竖直平面反射镜上，然后再反射回光电自准直仪中，将俯仰轴的转轴每次旋转要求角度，得到二维指向机构轴系组件7正置安装状态时测试值K1，最后求均值；然后松开螺钉，取下V型压板5，将旋转台面4翻转180°至铅垂状态后，再次通过V型压板5和螺钉将安装轴4-1与侧板3固定，用同样的方法，完成产品倒置安装状态时测试值K2的测定；最后根据K1和K2计算得到方位轴和俯仰轴正交性误差值；在产品倒置测试过程中，上方的光电自准直仪需要经过侧板3上的圆孔3-2对俯仰轴设置的竖直平面反射镜发射光线。

此外，请参见图5，也可以将本实用新型中的旋转台面4更换为平台台体8，将平台台体8的两端通过V型压板5和螺钉固定在侧板3的V型槽3-1内，从而实现平台台体8的支撑、翻转组装仪表及焊线的工作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种二维指向机构两轴正交性误差测试工装，其特征在于，包括底板，所述底板两端固定有侧板，所述侧板上端安装有旋转台面，所述旋转台面的中央具有通孔，且所述通孔外围具有环形凸台；所述底板中央具有方孔，所述侧板上部具有圆孔、下部具有门型孔。

2.根据权利要求1所述的二维指向机构两轴正交性误差测试工装，其特征在于，所述侧板上端具有V型槽，所述旋转台面两端具有安装轴，且所述安装轴位于所述V型槽内，并通过V型压板将所述安装轴与侧板固定，使所述旋转台面处于水平状态。

3.根据权利要求1或2所述的二维指向机构两轴正交性误差测试工装，其特征在于，所述旋转台面为具有一定厚度的钢制台面，且所述钢制台面旋转翻转180度后所述环形凸台处于铅垂状态。

4.根据权利要求3所述的二维指向机构两轴正交性误差测试工装，其特征在于，所述环形凸台的高度为1～2mm，平面度≤2μm。

5.根据权利要求3所述的二维指向机构两轴正交性误差测试工装，其特征在于，所述底板上设有三个螺纹孔，所述螺纹孔呈三角形排列，且所述螺纹孔内自下而上安装有顶丝。