[发明专利]高精度立式气浮转台自动配平装置的自动配平方法

摘要

高精度立式气浮转台自动配平装置及配平方法，属于转台配平技术领域。本发明是为了解决立式气浮转台旋转部件因重心偏离旋转轴线而影响转台干扰力矩指标的问题。装置的载荷安装盘上固联有效载荷，载荷安装盘的下表面连接气浮轴，气浮轴对应设置在气浮转台主体的上表面中心处，气浮转台主体的底面与气浮转台基座固定连接，气浮转台基座通过气浮转台高度调节支撑支撑；x轴配平电机和y轴配平电机通过调整对应的配重块实现装置调平；方法中通过调节一个气浮转台高度调节支撑，使载荷安装盘的对应位置为水平方位的最低点，测量获得当前转台倾角，然后获得载荷安装盘的当前重心所在直线位置，再进一步获得配重块的移动距离。本发明用于转台自动配平。

主权项

一种高精度立式气浮转台自动配平装置的自动配平方法，所述自动配平装置包括有效载荷(1)、载荷安装盘(2)、x轴配平电机(3)、x轴配重块(4)、气浮轴(5)、y轴配平电机(6)、气浮转台主体(7)、气浮转台基座(8)、气浮转台高度调节支撑(9)和y轴配重块(10)，载荷安装盘(2)的上表面螺纹接口上固联有效载荷(1)，载荷安装盘(2)的下表面中心处固定连接气浮轴(5)，气浮轴(5)对应设置在气浮转台主体(7)的上表面中心处，气浮转台主体(7)的底面与气浮转台基座(8)固定连接，气浮转台基座(8)通过气浮转台高度调节支撑(9)支撑；载荷安装盘(2)的下表面上x轴方向安装x轴配平电机(3)和x轴配重块(4)，载荷安装盘(2)的下表面上y轴方向安装y轴配平电机(6)和y轴配重块(10)；x轴配平电机(3)用于带动x轴配重块(4)沿x轴方向移动，y轴配平电机(6)用于带动y轴配重块(10)沿y轴方向移动，以实现载荷安装盘(2)所在XOY平面的重心配平；其特征在于，所述自动配平方法包括以下自动调平的配平步骤：步骤一：将x轴配重块(4)和y轴配重块(10)分别移动到其行程的中间位置，然后利用三维建模模块建立转动模型，于该转动模型中赋予配平装置的密度属性，并获得配平装置的转动惯量J；步骤二：检测载荷安装盘(2)的水平度，通过调节三个气浮转台高度调节支撑(9)将载荷安装盘(2)调至水平；步骤三：调节一个气浮转台高度调节支撑(9)，使载荷安装盘(2)的对应位置为载荷安装盘(2)水平方位的最低点，测量载荷安装盘(2)的当前转台倾角步骤四：使载荷安装盘(2)在预设初速度下转动，载荷安装盘(2)的当前重心在靠近水平方位的最低点处振荡，振荡稳定后，连接该一个气浮转台高度调节支撑(9)与载荷安装盘(2)轴心获得连线，载荷安装盘(2)的当前重心在所述连线上；步骤五：测量当前重心所在的所述连线与XOY平面内y轴的之间的角度值θ，同时测量载荷安装盘(2)的转动角速度，进行差分获得载荷安装盘(2)的转动角加速度α，则载荷安装盘(2)的偏心力矩T：T＝J·α；x轴配重块(4)和y轴配重块(10)的质量均记为m，则使偏心力矩T'为x轴配平电机(3)和y轴配平电机(6)的配平力矩，l为当前重心与载荷安装盘(2)轴心的连线距离，将配平力矩T'分解到x轴配平电机(3)和y轴配平电机(6)，则x轴配平电机(3)控制x轴配重块(4)向x轴正向移动距离△lx为：△lx＝lsinθ，y轴配平电机(6)控制y轴配重块(10)向y轴正向移动距离△ly：△ly＝lcosθ；步骤六：实时测量获得载荷安装盘(2)的偏心力矩T，以通过x轴配平电机(3)和y轴配平电机(6)的控制实现对相应配重块的移动距离的实时控制；当偏心力矩T达到预设阈值，实现气浮转台的自动配平。