[发明专利]一种圆光栅轴向变形量测试和补偿装置在审
申请号: | 202010402410.4 | 申请日: | 2020-05-13 |
公开(公告)号: | CN111561862A | 公开(公告)日: | 2020-08-21 |
发明(设计)人: | 刘喜平;刘学强;董恒;江训协;曾悠兵;徐玮珩;肖小刚 | 申请(专利权)人: | 九江精密测试技术研究所 |
主分类号: | G01B7/30 | 分类号: | G01B7/30 |
代理公司: | 南昌新天下专利商标代理有限公司 36115 | 代理人: | 谢德珍 |
地址: | 332000 *** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 圆光 轴向 变形 测试 补偿 装置 | ||
一种圆光栅轴向变形量测试和补偿装置,包括安装在基座内的被测轴承座,被测轴承座内安装有被测轴,被测轴承座与被测轴之间经被测轴轴承盖和被测轴螺母固定安装有被测轴承,所述被测轴的一端连接有手柄,被测轴的另一端连接过渡轴,过渡轴经弹性轴与光栅轴的一端连接,光栅轴上套装有光栅轴承座,光栅轴与光栅轴承座之间经光栅轴轴承盖和光栅轴螺母固定安装有光栅轴承,所述光栅轴的另一端连接有光栅座,光栅座上套装有圆光栅,圆光栅外侧设有安装在光栅轴承座端面上的读数头座和读数头;所述基座与被测轴承座之间均布有6个垫片。在测试圆光栅输出精度时,将垫片安装在被测轴承座和基座之间,以便模拟被测轴系因温度影响而沿轴向发生的变化量。
技术领域
本发明涉及一种圆光栅轴向变形量测试和补偿装置。
背景技术
常用角度传感器有圆光栅、圆感应同步器、时栅和旋转变压器等,其中圆光栅作为一种精密测量工具,已在精密仪器、坐标测量、精确定位和高精度精密加工等领域有广泛的应用。由于制造和安装误差,导致圆光栅的实际输出精度与本身的系统精度之间存在偏离,目前修正圆光栅输出误差的措施主要是在两个方面:(1)在被测轴系一定的情况下,尽量用千分表减小圆光栅的偏心误差;(2)利用自准直仪和多面棱体测量被测轴旋转一圈圆光栅的读数,利用测得的数据修正轴系存在的系统误差。但这种方式仅适用于被测轴系环境温度恒定,且被测轴系的系统误差输出稳定的情况。比如,在惯导测试设备的研制过程中,经常将温箱与内框框架固定,且安装惯导的工作台面是处在温箱内部的,因此温箱温度的升降将会导致与其固定的框架变形,进而带动被测轴沿轴向变形,最终导致圆光栅沿轴向和径向都存在移动,因此这种工况下的圆光栅输出精度是不稳定和不准确的。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种圆光栅轴向变形量测试和补偿装置,以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的而采取的技术方案是,一种圆光栅轴向变形量测试和补偿装置,包括安装在基座内的被测轴承座,所述被测轴承座内安装有被测轴,被测轴承座与被测轴之间经被测轴轴承盖和被测轴螺母固定安装有被测轴承,所述被测轴的一端连接有手柄,被测轴的另一端连接过渡轴,过渡轴经弹性轴与光栅轴的一端连接,所述光栅轴上套装有固定在基座上的光栅轴承座,光栅轴与光栅轴承座之间经光栅轴轴承盖和光栅轴螺母固定安装有光栅轴承,所述光栅轴的另一端连接有光栅座,光栅座上套装有圆光栅,圆光栅外侧设有安装在光栅轴承座端面上的读数头座和读数头;所述基座与被测轴承座之间均布有6个垫片。
本发明中,所述弹性轴包括光栅轴连接端,光栅轴连接端的两侧对称连接有沟槽结构,沟槽结构连接过渡轴连接耳;所述弹性轴是一种轴向可变形的,并且圆周切向可传递被测轴旋转角度的联轴器。
本发明中,所述的6个垫片是安装在被测轴承座和基座之间的6个等高垫片,用来模拟被测轴沿轴向伸长或缩短的变化量。
有益效果
与现有技术相比本发明具有以下优点。
1.本发明能够在正式安装圆光栅到设备之前,可以模拟被测轴沿轴向的变形量,可真实的将干扰因素输出到与被测轴联接的零件中,及时的验证圆光栅组件输出精度的情况;
2.本发明在被测轴和光栅轴之间增加了过渡轴和弹性轴,利用弹性轴自身的特性,过滤掉来自被测轴的轴向干扰量;
3.本发明为圆光栅增加了一套独立的精密轴系,进一步隔离了来自被测轴的干扰因素,这时只需提高圆光栅轴系的回转精度和圆光栅的安装精度就能保证圆光栅的输出精度。
附图说明
图1为本发明的前端三维剖面结构示意图;
图2为本发明的后端三维剖面结构示意图;
图3是本发明的前端三维图;
图4是本发明的后端三维图;
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