[发明专利]一种回转中心间距测量方法

摘要

本发明涉及一种测量装置及其方法，具体涉及一种回转中心测量装置及其间距测量方法，本发明包括导轨、设置在导轨上的位移台、设有激光器的回转工作台、目标平面以及设置在目标平面上的相机；所述导轨平行设置在目标平面正上方，所述回转工作台设置在位移台上，本发明通过激光光斑定点构造直角梯形的方式可有效的将测量不确定度控制在很小的范围（约10μm左右）；本发明采用离线式测量，各运动部件的运动精度可以通过算法补偿，这就扩大了其适用的用途，对于有类似需求的测量有指导意义。

主权项

一种回转中心间距测量方法，包括导轨(2)、设置在导轨(2)上的位移台(3)、设有激光器(4)的回转工作台(1)、目标平面(6)以及设置在目标平面(6)上的相机(5),所述导轨(2)平行设置在目标平面(6)正上方，所述回转工作台(1)设置在位移台(3)上，所述位移台(3)通过丝杠螺母副设置在导轨(2)上，所述回转工作台(1)轴线与导轨(2)轴线在同一水平面内垂直，所述相机(5)型号为CCD/CMOS板级相机，所述位移台(3)、激光器(4)的中心与回转工作台(1)的回转中心重合，还包括激光位移传感器(9)，所述激光位移传感器(9)设置在位移台(3)上；其特征在于步骤如下：①建立XYZ坐标系将待测距离D分成d1和d2两部分来进行分段测量，其中d1是回转工作台(1)的回转中心与相机(5)上表面的距离，d2是相机(5)上表面与目标平面(6)的距离；②确定初始位置，使回转工作台(1)的回转中心位于点M1，测量光斑位于相机(5)靶面上的点A；③使回转工作台(1)的回转中心沿X方向移动L，到达点M2，回转工作台(1)旋转角度θ，使激光束重新照射在相机(5)靶面上，并记相机(5)靶面上的新光斑为点B；④得到直角梯形M1M2BA，由几何关系有式中M1M2的长度L由安装于导轨(2)上的光栅尺测量，BA的长度δ通过对相机(5)上的光斑图像求解，回转工作台(1)的旋转角度θ通过自准直仪或圆光栅测量；⑤对d1进行不确定度分析与传播计算；⑥将相机(5)水平放置于目标平面(6)上，再将激光位移传感器(9)放置于相机(5)上方进行测量，并记录此时的激光位移传感器(9)示数h1，将相机(5)从目标平面(6)上卸下，读取并记录此时的激光位移传感器(9)示数h2，得到d2＝h1‑h2；⑦对d2进行不确定度分析与传播计算；⑧在完成d1和d2的测量后，计算出回转工作台(1)的回转中心到目标平面(6)的距离D＝d1+d2，并得出D的合成不确定度。