[发明专利]一种具有自标定功能的球杆长度标定装置及使用方法

摘要

本发明公开了一种具有自标定功能的球杆长度标定装置及使用方法，解决了现有标定装置装配调整困难，或者无法标定长球杆的问题。本发明包括位于气浮导轨上的移动平台、位于气浮导轨一端的固定平台、位于另一端的激光干涉仪、位于气浮导轨一侧的固定平台四部分组成，位于气浮导轨一侧的固定平台在测量过程是固定的，根据被标定球杆的长度，在测量前调整其位置并固定，移动平台及两个固定平台上分别安装有三球运动支座，三球运动支座用于支撑待标定球杆，位于气浮导轨一端固定平台上的三球运动支座与移动平台上的三球运动支座用于实现装置的自标定，位于气浮导轨一侧固定平台上的三球运动支座与移动平台上的三球运动支座用于标定球杆。

主权项

1.一种具有自标定功能的球杆长度标定装置的使用方法，其特征在于：所述具有自标定功能的球杆长度标定装置包括长边沿左右方向的气浮导轨，气浮导轨上左端位置固定有激光干涉仪调整云台，激光干涉仪调整云台上安装有激光干涉仪，气浮导轨上右端位置固定有第一y‑z两自由度微调平台，第一y‑z两自由度微调平台上安装有第一三球运动支座，气浮导轨上靠近激光干涉仪调整云台位置通过镜组安装架安装有分光镜及干涉镜组，气浮导轨上位于镜组安装架和第一y‑z两自由度微调平台之间还滑动安装有气浮滑架，气浮滑架上右侧固定有第二y‑z两自由度微调平台，气浮滑架上左侧固定有第三y‑z两自由度微调平台，其中第三y‑z两自由度微调平台上安装有反射镜，且反射镜朝向镜组安装架上的分光镜及干涉镜组，第二y‑z两自由度微调平台上安装有第二三球运动支座，第二三球运动支座与第一三球运动支座相对设置，气浮导轨前方还设有在同一平面内垂直于气浮导轨的支撑座，支撑座后端向气浮导轨延伸，支撑座上固定有第三三球运动支座，第一、第二三球运动支座处于同一高度；所述具有自标定功能的球杆长度标定装置的使用方法，包括以下步骤：（1）、选择两根未知长度的球杆进行自标定，将第一根未知长度的球杆的一端球体放置在第一三球运动支座上，移动气浮滑架至合适位置并将第一根未知长度的球杆的另一端球体放置在第二三球运动支座上，将激光干涉仪示值置零；（2）、取下第一根球杆，并将第二根未知长度的球杆的一端球体放置在第一三球运动支座上，移动气浮滑架至合适位置并将第二根未知长度的球杆的另一端球体放置在第二三球运动支座上，激光干涉仪示值为两根未知长度的球杆长度之差∆l；（3）、将第三三球运动支座调整至合适位置并固定，重新将第一根未知长度的球杆的一端球体放置在第三三球运动支座上，移动气浮滑架至靠近激光干涉仪的合适位置并将第一根未知长度的球杆的另一端球体放置在第二三球运动支座上，记录激光干涉仪示值a；取下第一根未知长度的球杆放置在第二三球运动支座上的一端，移动气浮滑架至远离激光干涉仪的合适位置并将第一根球杆的另一端球体放置在第二三球运动支座，记录激光干涉仪示值d；取下第一根未知长度的球杆，将第二根球杆的一端球体放置在第三三球运动支座上，移动气浮滑架至靠近激光干涉仪的合适位置并将第二根球杆的另一端球体放置在第二三球运动支座上，记录激光干涉仪示值b；然后取下第二根球杆放置在第二三球运动支座上的一端，移动气浮滑架至远离激光干涉仪的合适位置并将第二根球杆的另一端球体放置在第二三球运动支座，记录激光干涉仪示值c；根据三角关系、激光干涉仪示值a、b、c、d及两根未知长度的球杆长度之差∆l，计算放置在第三三球运动支座上的任意球杆端部球体的球心至激光干涉仪发出的激光束所在直线距离y；（4）、将待标定球杆的一端球体放置在第三三球运动支座上，移动气浮滑架至靠近激光干涉仪的合适位置并将待标定球杆的另一端球体放置在第二三球运动支座上，记录激光干涉仪示值，然后取下待标定球杆放置在第二三球运动支座上的一端，移动气浮滑架至远离激光干涉仪的合适位置并将待标定球杆的另一端球体放置在第二三球运动支座，记录激光干涉仪示值，本步骤上述过程不分先后，根据步骤（3）中计算得到的直线距离y以及三角关系计算待标定球杆长度，为减少误差，可重复本步骤，取待标定球杆长度多次测量结果平均值作为待标定球杆长度标称值；用于自标定的两根未知长度的球杆，为保证标定精度，其中一根长度大于待标定球杆长度，另一根长度小于或等于待标定球杆长度；在自标定过程中和标定待标定球杆过程中，放置在第一、第二、第三三球运动支座上的球杆端部球体应分别使用相同球体或者标称值相同的球体。