二維迴轉運動的誤差測量方法及其磁力量規的製作方法
2023-10-28 14:50:52
專利名稱：二維迴轉運動的誤差測量方法及其磁力量規的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種測量方法，尤其是指一種二維迴轉運動的誤差測量方法及其磁力量規。
背景技術：
在任意二維迴轉運動過程中，對轉軸綜合轉角精度檢測在國際、國內仍是一個難點，例如，在數控工具機中兩轉軸工作檯綜合轉角精度的檢測。目前，傳統的檢測方法是在實驗室中對兩轉軸工作檯的各個轉軸進行單獨的轉角誤差測試，而且必須使用類似自準直儀這種昂貴的光學儀器，對高精度多面體進行等間隔轉角測量。但是這種檢測方法不適用於在生產現場對數控工具機運行狀態進行實時監控，而且檢測完成後的數據對工具機運動精度分析和誤差補償也無實際價值，因為轉動工作檯各個轉軸單獨的轉動誤差並不能完全反應工作檯兩軸同時動作後的真實結果。發明內容
本發明的發明目的是提供一種能夠克服現有技術的技術問題、能夠準確測量二維迴轉運動裝置的誤差的二維迴轉運動的誤差測量方法及其磁力量規。
本發明是這樣實現的一種磁力量規，其包括有磁力本體，所述磁力本體上設有一對標識。
優選的是，所述對標識印刷或貼附於所述磁力本體上。
優選的是，所述對標識為相同符號或不相同符號。
本發明還提供一種二維迴轉運動的誤差測量方法，其使用如以上任一項所述的磁力量規，該測量方法包括步驟一將所述磁力量規置於二維迴轉運動裝置上，且所述磁力量規上的對標識的中心連線與所述二維迴轉運動裝置中選定的某一坐標軸重合，並確定該中心連線的初始位置；步驟二 通過所述二維迴轉運動裝置設置其轉動的名義轉角； 步驟三所述二維迴轉運動裝置根據自身的測量方法旋轉名義轉角； 步驟四確定所述對標識的中心連線的矢量位置，並計算出二維迴轉運動裝置的實際轉角；步驟五計算所述名義轉角與所述實際轉角的誤差值，並將該誤差值返回所述二維迴轉運動裝置的控制單元。
由於對標識中心連線是二維迴轉運動裝置空間內一個可確定的矢量，該確定的矢量的位置變化是二維迴轉運動裝置的兩個迴轉運動共同作用的結果，因此，可通過測量所述對標識中心連線的矢量位置的變化量計算出在二維迴轉運動中兩個迴轉運動共同作用的實際轉角。
通過將設置於所述磁力量規上的對標識的中心連線與所述二維迴轉運動裝置中3選定的某一坐標軸重合，在給定所述二維迴轉運動名義轉角後，所述磁力量規隨所述二維迴轉運動進行二維旋轉運動，通過確定所述對標識中心連線的終點矢量位置和所述對標識中心連線的初始位置之間的夾角與名義轉角之差，確定實際轉角與名義轉角之間的誤差， 即可得出所述二維迴轉運動的誤差。
優選的是，所述磁力量規置於所述二維迴轉運動裝置的工作檯上。
本發明二維迴轉運動的誤差測量方法及其磁力量規與現有技術相比，具有如下有益效果本發明通過所述磁力量規能夠準確的測量二維迴轉運動的誤差值，便於所述二維迴轉運動的補償，以確保二維迴轉運動的迴轉精度；本發明二維迴轉運動的誤差測量方法簡單、 方便，且所述磁力量規結構簡單，易於製造。
圖1為本發明磁力量規的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明如圖1所示，本發明磁力量規，其包括有磁力本體1，所述磁力本體1上設有一對標識 21、22。
所述磁力本體1可優選設置為片狀結構。所述對標識21、22通過印刷工藝或貼附工藝設置於所述磁力本體1的正面；所述對標識21、22可優選為十字圖形、圓形、三角形、線形或其它圖形，且所述對標識21、22印為相同符號或不相同符號，在本優選實施例中，所述對標識21、22均設置為十字形，兩個十字形的中心連線即為所述對標識21、22的中心連線 L0
本發明還提供一種二維迴轉運動的誤差測量方法，其使用如以上任一項所述的磁力量規，該測量方法包括步驟一將所述磁力量規置於二維迴轉運動裝置的工作檯上，且所述磁力量規上的對標識21、22的中心連線L與所述二維迴轉運動裝置中選定的某一坐標軸重合，並確定該中心連線L的初始位置；步驟二 通過所述二維迴轉運動裝置設置其轉動的名義轉角； 步驟三所述二維迴轉運動裝置根據自身的測量方法旋轉名義轉角； 步驟四確定所述對標識的中心連線的矢量位置，並計算出二維迴轉運動裝置的實際轉角；步驟五計算所述名義轉角與所述實際轉角的誤差值，並將該誤差值返回所述二維迴轉運動裝置的控制單元。
由於對標識21、22中心連線L是二維迴轉運動裝置空間內一個可確定的矢量，該確定的矢量的位置變化是二維迴轉運動裝置的兩個迴轉運動共同作用的結果，因此，可通過測量所述對標識21、22中心連線L的矢量位置的變化量計算出在二維迴轉運動中兩個迴轉運動共同作用的實際轉角。
通過將設置於所述磁力量規上的對標識21、22的中心連線L與所述二維迴轉運動裝置中選定的某一坐標軸重合，在給定所述二維迴轉運動名義轉角後，所述磁力量規隨所述二維迴轉運動進行二維旋轉運動，且所述二維迴轉運動裝置根據自身的測量方法按照設定的名義轉角的值旋轉一個名義轉角，通過確定所述對標識21、22中心連線L的終點矢量位置與所述對標識21、22中心連線L的初始位置之間的夾角，得到二維迴轉運動的實際轉角，進而確定實際轉角與名義轉角之間的誤差，即可得出所述二維迴轉運動的誤差。
在步驟四中，需要先計算出所述對標識21、22的中心位置，再根據計算結果確定所述對標識21、22的中心連線的終點矢量位置。
在本發明中，所述對標識21、22的中心連線的初始矢量位置終點矢量位置的計算方法均屬於現有技術，且計算所述對標識21、22的中心位置的計算方法亦屬於現有技術， 本發明在此不再贅述。
以上僅為本發明的具體實施例，並不以此限定本發明的保護範圍；在不違反本發明構思的基礎上所作的任何替換與改進，均屬本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種磁力量規，其特徵在於，包括磁力本體，所述磁力本體上設有一對標識。
2.如權利要求1所述的磁力量規，其特徵在於，所述對標識印刷或貼附於所述磁力本體上。
3.如權利要求1所述的磁力量規，其特徵在於，所述對標識為相同符號或不相同符號。
4.一種二維迴轉運動的誤差測量方法，其特徵在於，其使用如權利要求1至3任一項所述的磁力量規，該測量方法包括步驟一將所述磁力量規置於二維迴轉運動裝置上，且所述磁力量規上的對標識的中心連線與所述二維迴轉運動裝置中選定的某一坐標軸重合，並確定該中心連線的初始位置；步驟二 通過所述二維迴轉運動裝置設置其轉動的名義轉角；步驟三所述二維迴轉運動裝置根據自身的測量方法旋轉名義轉角；步驟四確定所述對標識的中心連線的矢量位置，並計算出二維迴轉運動裝置的實際轉角；步驟五計算所述名義轉角與所述實際轉角的誤差值，並將該誤差值返回所述二維迴轉運動裝置的控制單元。
5.如權利要求4所述的二維迴轉運動的誤差測量方法，其特徵在於，所述磁力量規置於所述二維運動裝置的工作檯上。
全文摘要
本發明公開了一種二維迴轉運動的誤差測量方法及其磁力量規，該測量方法通過將設有對標識的磁力量規置於二維迴轉運動裝置上，使二維迴轉運動裝置在旋轉時，磁力量規能夠同時旋轉，通過計算對標識的中心連線的變化角度，測出二維迴轉運動裝置的誤差值，便於所述二維迴轉運動的補償，以確保二維迴轉運動的迴轉精度。本發明二維迴轉運動的誤差測量方法簡單、方便，且所述磁力量規結構簡單，易於製造。
文檔編號G01B7/30GK102506696SQ201110309869
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月13日 優先權日2011年10月13日
發明者何榮軍, 張瀟, 李悅, 王印, 王曉錚, 黃紅亮 申請人:廣州中國科學院工業技術研究院