[发明专利]角度位移测量装置及测量标定方法

权利要求书

1.角度位移测量装置，包括测量轴系本体(1)、高精度光栅尺滑台(6)和滑台座(7)；其特征是：还包括第一丝线(5)、第二丝线(8)、滑轮(9)和平衡块(10)；

在所述测量轴系本体(1)外圆表面加工有锁丝丝钉(3)和丝线挂销(4)；所述第一丝线(5)的一端通过锁丝丝钉(3)紧固，第一丝线(5)另一端紧固于滑台座(7)的一端；所述滑台座(7)的另一端紧固第二丝线(8)，所述第二丝线(8)经滑轮(9)后紧固于平衡块(10)；

所述平衡块(10)的重量将第一丝线(5)和第二丝线(8)绷紧，并牵动高精度光栅尺滑台(6)运动，当测量轴系本体(1)转动时，第一丝线将缠绕所述测量轴系本体(1)的外圆表面，同时牵动高精度光栅尺滑台(6)以及平衡块(10)移动；

采用所述角度位移测量装置进行测量标定的方法如下：

步骤一、控制器控制转台或编码器的基准点置于零点；

步骤二、当转台带动测量轴系本体(1)，或测量轴系本体(1)带动编码器转动时，控制器采集转台或编码器的数据；

步骤三、控制器采集高精度光栅尺记录高精度光栅尺滑台(6)的位移距离数据，同时采集转台或编码器的光栅角度信息；

步骤四、当所述测量轴系本体(1)旋转一周到达转台或编码器的基准零点时，所述高精度光栅尺的位移距离数据则与转台或编码器的光栅角度信息对应，实现对转台或编码器的测量标定。

2.根据权利要求1所述的角度位移测量装置，其特征在于：所述测量轴系本体(1)上加工有固定孔(11)和顶丝孔(2)；采用顶丝(12)与顶丝孔(2)配合对测量轴系本体(1)调平，将固定螺钉穿过测量轴系本体(1)的固定孔(11)将测量轴系本体(1)固定在被测件上。

3.根据权利要求2所述的角度位移测量装置，其特征在于：所述测量轴系本体(1)与被测件同轴。

4.根据权利要求1所述的角度位移测量装置，其特征在于：测量过程中，所述丝线运动方向与高精度光栅尺滑台(6)的移动方向平行，并且第一丝线(5)与测量轴系本体(1)外圆表面相切。

5.根据权利要求1所述的角度位移测量装置，其特征在于：所述第一丝线(5)运动方向与测量轴系本体(1)的轴向垂直。

6.根据权利要求1所述的角度位移测量装置，其特征在于：所述锁丝丝钉(3)与丝线挂销(4)平行安装，且所述锁丝丝钉(3)与丝线挂销(4)的连线与测量轴系本体(1)的轴线平行。

7.根据权利要求6所述的角度位移测量装置，其特征在于：所述锁丝丝钉(3)靠近所述测量轴系本体(1)的边缘端。

8.基于权利要求1-7任意一项所述的角度位移测量装置的测量标定方法，其特征是：该方法由以下步骤实现：

步骤一、控制器控制转台或编码器的基准点置于零点；

步骤二、当转台带动测量轴系本体(1)，或测量轴系本体(1)带动编码器转动时，控制器采集转台或编码器的数据；

步骤三、控制器采集高精度光栅尺记录高精度光栅尺滑台(6)的位移距离数据，同时采集转台或编码器的光栅角度信息；

步骤四、当所述测量轴系本体(1)旋转一周到达转台或编码器的基准零点时，所述高精度光栅尺的位移距离数据则与转台或编码器的光栅角度信息对应，实现对转台或编码器的测量标定。

9.根据权利要求8所述的测量标定方法，其特征在于：在测量标定过程中，当所述高精度光栅尺采集第m个栅距时，对应转台的第n个栅距，高精度光栅尺对应角度为α，转台对应角度为β；进行修正，将转台的第n个栅距对应的角度β修改为高精度光栅尺采集第m个栅距时对应角度α；

所述高精度光栅尺继续采集，直到当高精度光栅尺采用第M个栅距时，对应转台的第N个栅距，高精度光栅尺对应角度为γ，转台对应角度同样为γ；则控制器记录转台对应的栅距值，直到测量轴系本体(1)旋转到达转台或编码器的基准零点结束；1≤m≤M，1≤n≤N，M和N为整数且M≠N。