專利名稱:二維回轉運動的誤差測量方法及其磁力量規(guī)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種測量方法,尤其是指一種二維回轉運動的誤差測量方法及其磁力量規(guī)。
背景技術:
在任意二維回轉運動過程中,對轉軸綜合轉角精度檢測在國際、國內仍是一個難點,例如,在數控機床中兩轉軸工作臺綜合轉角精度的檢測。目前,傳統(tǒng)的檢測方法是在實驗室中對兩轉軸工作臺的各個轉軸進行單獨的轉角誤差測試,而且必須使用類似自準直儀這種昂貴的光學儀器,對高精度多面體進行等間隔轉角測量。但是這種檢測方法不適用于在生產現(xiàn)場對數控機床運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控,而且檢測完成后的數據對機床運動精度分析和誤差補償也無實際價值,因為轉動工作臺各個轉軸單獨的轉動誤差并不能完全反應工作臺兩軸同時動作后的真實結果。發(fā)明內容
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種能夠克服現(xiàn)有技術的技術問題、能夠準確測量二維回轉運動裝置的誤差的二維回轉運動的誤差測量方法及其磁力量規(guī)。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種磁力量規(guī),其包括有磁力本體,所述磁力本體上設有一對標識。
優(yōu)選的是,所述對標識印刷或貼附于所述磁力本體上。
優(yōu)選的是,所述對標識為相同符號或不相同符號。
本發(fā)明還提供一種二維回轉運動的誤差測量方法,其使用如以上任一項所述的磁力量規(guī),該測量方法包括步驟一將所述磁力量規(guī)置于二維回轉運動裝置上,且所述磁力量規(guī)上的對標識的中心連線與所述二維回轉運動裝置中選定的某一坐標軸重合,并確定該中心連線的初始位置;步驟二 通過所述二維回轉運動裝置設置其轉動的名義轉角; 步驟三所述二維回轉運動裝置根據自身的測量方法旋轉名義轉角; 步驟四確定所述對標識的中心連線的矢量位置,并計算出二維回轉運動裝置的實際轉角;步驟五計算所述名義轉角與所述實際轉角的誤差值,并將該誤差值返回所述二維回轉運動裝置的控制單元。
由于對標識中心連線是二維回轉運動裝置空間內一個可確定的矢量,該確定的矢量的位置變化是二維回轉運動裝置的兩個回轉運動共同作用的結果,因此,可通過測量所述對標識中心連線的矢量位置的變化量計算出在二維回轉運動中兩個回轉運動共同作用的實際轉角。
通過將設置于所述磁力量規(guī)上的對標識的中心連線與所述二維回轉運動裝置中3選定的某一坐標軸重合,在給定所述二維回轉運動名義轉角后,所述磁力量規(guī)隨所述二維回轉運動進行二維旋轉運動,通過確定所述對標識中心連線的終點矢量位置和所述對標識中心連線的初始位置之間的夾角與名義轉角之差,確定實際轉角與名義轉角之間的誤差, 即可得出所述二維回轉運動的誤差。
優(yōu)選的是,所述磁力量規(guī)置于所述二維回轉運動裝置的工作臺上。
本發(fā)明二維回轉運動的誤差測量方法及其磁力量規(guī)與現(xiàn)有技術相比,具有如下有益效果本發(fā)明通過所述磁力量規(guī)能夠準確的測量二維回轉運動的誤差值,便于所述二維回轉運動的補償,以確保二維回轉運動的回轉精度;本發(fā)明二維回轉運動的誤差測量方法簡單、 方便,且所述磁力量規(guī)結構簡單,易于制造。
圖1為本發(fā)明磁力量規(guī)的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明如圖1所示,本發(fā)明磁力量規(guī),其包括有磁力本體1,所述磁力本體1上設有一對標識 21、22。
所述磁力本體1可優(yōu)選設置為片狀結構。所述對標識21、22通過印刷工藝或貼附工藝設置于所述磁力本體1的正面;所述對標識21、22可優(yōu)選為十字圖形、圓形、三角形、線形或其它圖形,且所述對標識21、22印為相同符號或不相同符號,在本優(yōu)選實施例中,所述對標識21、22均設置為十字形,兩個十字形的中心連線即為所述對標識21、22的中心連線 L0
本發(fā)明還提供一種二維回轉運動的誤差測量方法,其使用如以上任一項所述的磁力量規(guī),該測量方法包括步驟一將所述磁力量規(guī)置于二維回轉運動裝置的工作臺上,且所述磁力量規(guī)上的對標識21、22的中心連線L與所述二維回轉運動裝置中選定的某一坐標軸重合,并確定該中心連線L的初始位置;步驟二 通過所述二維回轉運動裝置設置其轉動的名義轉角; 步驟三所述二維回轉運動裝置根據自身的測量方法旋轉名義轉角; 步驟四確定所述對標識的中心連線的矢量位置,并計算出二維回轉運動裝置的實際轉角;步驟五計算所述名義轉角與所述實際轉角的誤差值,并將該誤差值返回所述二維回轉運動裝置的控制單元。
由于對標識21、22中心連線L是二維回轉運動裝置空間內一個可確定的矢量,該確定的矢量的位置變化是二維回轉運動裝置的兩個回轉運動共同作用的結果,因此,可通過測量所述對標識21、22中心連線L的矢量位置的變化量計算出在二維回轉運動中兩個回轉運動共同作用的實際轉角。
通過將設置于所述磁力量規(guī)上的對標識21、22的中心連線L與所述二維回轉運動裝置中選定的某一坐標軸重合,在給定所述二維回轉運動名義轉角后,所述磁力量規(guī)隨所述二維回轉運動進行二維旋轉運動,且所述二維回轉運動裝置根據自身的測量方法按照設定的名義轉角的值旋轉一個名義轉角,通過確定所述對標識21、22中心連線L的終點矢量位置與所述對標識21、22中心連線L的初始位置之間的夾角,得到二維回轉運動的實際轉角,進而確定實際轉角與名義轉角之間的誤差,即可得出所述二維回轉運動的誤差。
在步驟四中,需要先計算出所述對標識21、22的中心位置,再根據計算結果確定所述對標識21、22的中心連線的終點矢量位置。
在本發(fā)明中,所述對標識21、22的中心連線的初始矢量位置終點矢量位置的計算方法均屬于現(xiàn)有技術,且計算所述對標識21、22的中心位置的計算方法亦屬于現(xiàn)有技術, 本發(fā)明在此不再贅述。
以上僅為本發(fā)明的具體實施例,并不以此限定本發(fā)明的保護范圍;在不違反本發(fā)明構思的基礎上所作的任何替換與改進,均屬本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種磁力量規(guī),其特征在于,包括磁力本體,所述磁力本體上設有一對標識。
2.如權利要求1所述的磁力量規(guī),其特征在于,所述對標識印刷或貼附于所述磁力本體上。
3.如權利要求1所述的磁力量規(guī),其特征在于,所述對標識為相同符號或不相同符號。
4.一種二維回轉運動的誤差測量方法,其特征在于,其使用如權利要求1至3任一項所述的磁力量規(guī),該測量方法包括步驟一將所述磁力量規(guī)置于二維回轉運動裝置上,且所述磁力量規(guī)上的對標識的中心連線與所述二維回轉運動裝置中選定的某一坐標軸重合,并確定該中心連線的初始位置;步驟二 通過所述二維回轉運動裝置設置其轉動的名義轉角;步驟三所述二維回轉運動裝置根據自身的測量方法旋轉名義轉角;步驟四確定所述對標識的中心連線的矢量位置,并計算出二維回轉運動裝置的實際轉角;步驟五計算所述名義轉角與所述實際轉角的誤差值,并將該誤差值返回所述二維回轉運動裝置的控制單元。
5.如權利要求4所述的二維回轉運動的誤差測量方法,其特征在于,所述磁力量規(guī)置于所述二維運動裝置的工作臺上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二維回轉運動的誤差測量方法及其磁力量規(guī),該測量方法通過將設有對標識的磁力量規(guī)置于二維回轉運動裝置上,使二維回轉運動裝置在旋轉時,磁力量規(guī)能夠同時旋轉,通過計算對標識的中心連線的變化角度,測出二維回轉運動裝置的誤差值,便于所述二維回轉運動的補償,以確保二維回轉運動的回轉精度。本發(fā)明二維回轉運動的誤差測量方法簡單、方便,且所述磁力量規(guī)結構簡單,易于制造。
文檔編號G01B7/30GK102506696SQ201110309869
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權日2011年10月13日
發(fā)明者何榮軍, 張瀟, 李悅, 王印, 王曉錚, 黃紅亮 申請人:廣州中國科學院工業(yè)技術研究院