[发明专利]一种基于编码器的机械装备位置检测装置及其系统、方法

权利要求书

1.一种基于编码器的机械装备位置检测装置，其特征在于，该装置包括：装置基座、第一旋转编码器、第一法兰联轴器、拉线编码器固定架、拉线编码器、第二法兰联轴器、第二旋转编码器固定架、第二旋转编码器、数据采集卡和水平仪；

所述水平仪固定在所述基座的水平位置，将机械装备位置检测装置放置水平，所述基座上固定所述第一旋转编码器和数据采集卡，所述第二旋转编码器固定架通过所述第一法兰联轴器与所述第一旋转编码器连接，所述第二旋转编码器固定于所述第二旋转编码器固定架上，所述拉线编码器固定架通过所述第二法兰联轴器与所述第二旋转编码器连接，所述拉线编码器固定于所述拉线编码器固定架上；

所述第一旋转编码器、第二旋转编码器和拉线编码器分别与所述数据采集卡连接；

所述拉线编码器的出线口中心与所述第一旋转编码器的转轴中心线以及所述第二旋转编码器的转轴中心线位于同一平面内；所述拉线编码器的拉线所在直线在测量过程中与所述拉线编码器固定架所在平面始终保持平行；

当数控装置运动到空间内的三个确定位置时，确定基于坐标系下这三个固定位置的坐标值；根据所述基于编码器的机械装备位置检测装置的第一旋转编码器、第二旋转编码器和拉线编码器采集的上述三个固定位置处的数据，计算上述三个固定位置下所述基于编码器的机械装备位置检测装置确定的坐标系下的坐标值，计算出其与数控装置基坐标系之间的变换矩阵；

根据所述基于编码器的机械装备位置检测装置采集的待测量位置处的第一旋转编码器、第二旋转编码器和拉线编码器的数据，计算所述基于编码器的机械装备位置检测装置确定的坐标系下的待测量位置坐标值；根据变换矩阵计算待测量位置在数控装置基座标系下的坐标值。

2.如权利要求1所述一种基于编码器的机械装备位置检测装置，其特征在于，所述第一旋转编码器通过螺钉固定在所述装置基座上。

3.如权利要求1所述一种基于编码器的机械装备位置检测装置，其特征在于，所述第二旋转编码器固定架通过所述第一法兰联轴器与所述第一旋转编码器的转轴连接，使所述第二旋转编码器固定架绕所述第一旋转编码器的转轴旋转。

4.如权利要求1所述一种基于编码器的机械装备位置检测装置，其特征在于，所述第二旋转编码器通过螺钉固定到所述第二旋转编码器固定架上。

5.如权利要求1所述一种基于编码器的机械装备位置检测装置，其特征在于，所述拉线编码器固定架通过所述第二法兰联轴器与所述第二旋转编码器的转轴连接，使所述拉线编码器绕所述第二旋转编码器的转轴旋转。

6.一种基于编码器的机械装备位置检测系统，其特征在于，该系统包括：如权利要求1-5任一项所述一种基于编码器的机械装备位置检测装置、连接适配器、数控装置和计算机终端；

所述基于编码器的机械装备位置检测装置分别与所述计算机终端连接以及通过所述连接适配器与所述数控装置连接。

7.如权利要求6所述一种基于编码器的机械装备位置检测系统，其特征在于，所述基于编码器的机械装备位置检测装置的拉线编码器的拉线端子与所述连接适配器连接，通过所述连接适配器与所述数控装置连接；

所述基于编码器的机械装备位置检测装置通过数据线与所述计算机终端连接。