望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法技术

本发明专利技术为望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法，涉及光电设备加工的光学检测的技术领域，解决了大尺寸四通轴孔同轴度误差缺少检测方法的技术问题。技术特征包括架设激光跟踪仪在四通轴孔的一侧，激光跟踪仪测量四通轴孔的端面，激光跟踪仪拟合四通一侧轴孔的圆心，并建立坐标，激光跟踪仪在新坐标系中拟合四通另一侧轴孔的圆心，得到检测结果。具有同时可应用于中小尺寸四通轴孔同轴度误差的检测，检测过程在加工机床上完成，不需搬运和二次装夹，避免二次装夹的找正误差，提高生产效率，降低检测成本，操作方法简单，适宜推广的效果。

Measurement method of coaxiality error of four-way bores of telescope

The invention is a method for detecting coaxiality error of a four-way shaft hole of a telescope, which relates to the technical field of optical detection for the processing of photoelectric equipment, and solves the technical problem that the coaxiality error of a large-size four-way shaft hole lacks a detection method. The technical features include setting up a laser tracker on one side of the four-way shaft hole, measuring the end face of the four-way shaft hole with the laser tracker, fitting the center of the shaft hole on one side of the four-way with the laser tracker, and establishing the coordinates, fitting the center of the shaft hole on the other side of the four-way with the laser tracker in the new coordinate system, and obtaining the detection results. At the same time, it can be applied to the detection of coaxiality error of small and medium-sized four-way shaft holes. The detection process is completed on the processing machine without carrying and secondary clamping, avoiding the alignment error of secondary clamping, improving the production efficiency, reducing the detection cost, simple operation method, and suitable for promotion.

【技术实现步骤摘要】
望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法
本专利技术涉及光电设备加工的光学检测的
，特别涉及望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法。
技术介绍
望远镜的四通是光学观测系统的载体，两侧通过轴与轴承连接，实现望远镜俯仰的旋转运动，四通轴孔的同轴度误差是旋转运动的一个主要误差项，其误差大小直接影响旋转精度，进而影响望远镜的指向和跟踪精度，当四通两端轴孔存在不同轴度误差时，如图1所示，致使与四通轴孔相连的左轴1和右轴3也存在不同轴度误差d，将严重影响四通的旋转精度，进而给望远镜指向带来误差。对于尺寸较小的四通轴孔同轴度误差可采用三坐标测量仪检测，将四通放置于三坐标测量仪的工作台上，三坐标测量仪的测头在四通左侧的轴孔上测量几个点，拟合出轴线，在右侧的轴孔上测量几个点，拟合出右侧轴孔的轴线，两个轴线的偏移量即为四通轴孔同轴度误差。此方法需将四通搬运至三坐标测量仪的工作台上，尤其对于尺寸较大的四通，搬运麻烦，且需要大型三坐标测量仪，成本高，不适宜推广。
技术实现思路
本专利技术要解决大尺寸四通轴孔同轴度误差缺少检测方法的技术问题，提供望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法，该检测方法具体包括如下步骤：第一步，将加工完毕的四通在加工机床上放置平稳，在四通轴孔方向的一侧(例如左侧)架设激光跟踪仪，使激光跟踪仪的激光能够照射到四通的两侧轴孔、并以激光跟踪仪为原点建立大地坐标系；第二步，将配有磁性座的靶球吸附在四通靠近激光跟踪仪一侧的轴孔端面上，靶球是一个反射器，能够原路反射激光跟踪仪射出的激光，移动靶球，激光跟踪仪能够测量靶球的空间位置坐标，激光跟踪仪测量靶球移动的多个位置的均布点、并拟合出四通靠近激光跟踪仪一侧的轴孔端面的平面；第三步，将靶球吸附在定位座正面上，定位座上固定安装有磁钢和两个定位柱，安装有磁钢的定位座吸附在四通靠近激光跟踪仪一侧的轴孔端面上、且将两个定位柱的圆周侧与四通的轴孔贴合，利用两个定位柱保证靶球与四通靠近激光跟踪仪一侧的轴孔圆心距离唯一，在保证两个定位柱的圆周侧与四通的轴孔贴合的前提下，定位座贴合在轴孔端面上移动若干个位置，使靶球在轴孔内均布移动若干个点，激光跟踪仪分别测量靶球的位置坐标，拟合出四通靠近激光跟踪仪一侧的轴孔圆心；第四步，以第二步中拟合的四通靠近激光跟踪仪一侧的轴孔端面的平面为x-y平面，第三步中拟合的四通靠近激光跟踪仪一侧的轴孔圆心为原点，取水平为x方向，建立新的测量坐标系；第五步，将定位座吸附在四通远离激光跟踪仪一侧的轴孔端面，靶球吸附在定位座的反面，使激光跟踪仪能够照射到靶球，利用定位座的两个定位柱保证靶球与四通远离激光跟踪仪一侧的轴孔圆心距离唯一，同第三步一样移动定位座、并使靶球在轴孔内均布移动若干个点，激光跟踪仪分别测量靶球的位置坐标，拟合出四通远离激光跟踪仪一侧的轴孔圆心；第六步，在第四步建立的新的测量坐标系中，拟合出的四通远离激光跟踪仪一侧的轴孔圆心的坐标值即为四通两侧轴孔不同轴度误差。优选的是，在第二步中，靶球在轴孔端面均布移动至少六个点。优选的是，在第三步和第五步中，定位座带动靶球在轴孔内均布移动至少八个点。优选的是，两个定位柱的直径相等、且垂直于定位座的正反两面。优选的是，激光跟踪仪与控制系统电性连接。本专利技术具有以下的有益效果：本专利技术的望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法，解决了大尺寸四通轴孔同轴度误差缺少检测方法的技术问题，同时可应用于中小尺寸四通轴孔同轴度误差的检测，检测过程在加工机床上完成，不需搬运和二次装夹，避免二次装夹的找正误差，提高生产效率，降低检测成本，操作方法简单，适宜推广。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图1为本专利技术的望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法的四通轴孔不同轴度误差对四通旋转精度的影响原理的示意图；图2为本专利技术的望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法的四通同轴度测量方法流程图；图3为本专利技术的望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法的激光跟踪仪测量示意图；图4为本专利技术的望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法的靶球和定位座放置示意图；图5为本专利技术的望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法的定位座定位原理示意图。图中的附图标记表示为：1、左轴；2、四通；3、右轴；4、激光跟踪仪；5、靶球；6、定位座；7、定位柱。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5，望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法，包括：第一步，将加工完毕的四通2在加工机床上放置平稳，在四通2轴孔方向的一侧(例如左侧)架设激光跟踪仪4，使激光跟踪仪4的激光能够照射到四通2的两侧轴孔、并以激光跟踪仪4为原点建立大地坐标系；第二步，将配有磁性座的靶球5吸附在四通2靠近激光跟踪仪4一侧的轴孔端面上，靶球5是一个反射器，能够原路反射激光跟踪仪4射出的激光，移动靶球5，激光跟踪仪4能够测量靶球5的空间位置坐标，激光跟踪仪4测量靶球5移动的多个位置的均布点、并拟合出四通2靠近激光跟踪仪4一侧的轴孔端面的平面；第三步，将靶球5吸附在定位座6正面上，定位座6上固定安装有磁钢和两个定位柱7，安装有磁钢的定位座6吸附在四通2靠近激光跟踪仪4一侧的轴孔端面上、且将两个定位柱7的圆周侧与四通2的轴孔贴合，利用两个定位柱7保证靶球5与四通2靠近激光跟踪仪一侧的轴孔圆心距离唯一，在保证两个定位柱7的圆周侧与四通2的轴孔贴合的前提下，定位座6贴合在轴孔端面上移动若干个位置，使靶球5在轴孔内均布若干个点，激光跟踪仪4分别测量靶球5的位置坐标，拟合出四通2靠近激光跟踪仪4一侧的轴孔圆心；第四步，以第二步中拟合的四通2靠近激光跟踪仪4一侧的轴孔端面的平面为x-y平面，第三步中拟合的四通2靠近激光跟踪仪4一侧的轴孔圆心为原点，取水平为x方向，建立新的测量坐标系；第五步，将定位座6吸附在四通2远离激光跟踪仪4一侧的轴孔端面，靶球5吸附在定位座6的反面，使激光跟踪仪4能够照射到靶球5，利用定位座6的两个定位柱7保证靶球5与四通2远离激光跟踪仪4一侧的轴孔圆心距离唯一，同第三步一样移动定位座6、并使靶球5在轴孔内均布若干个点，激光跟踪仪4分别测量靶球5的位置坐标，拟合出四通2远离激光跟踪仪4一侧的轴孔圆心；第六步，在第四步建立的新的测量坐标系中，拟合出的四通2远离激光跟踪仪4一侧的轴孔圆心的坐标值即为四通2两侧轴孔不同轴度的误差。工作原理：第一步中的激光跟踪仪4的摆放位置只要是其激光能照射到四通2的两侧轴孔即可，如图3所示，对激光跟踪仪4的位置摆放精度要求不高，方便操作，提高工作效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法，其特征在于，该检测方法具体包括如下步骤：/n第一步，将加工完毕的四通(2)在加工机床上放置平稳，在四通(2)轴孔方向的一侧架设激光跟踪仪(4)，使激光跟踪仪(4)的激光能够照射到四通(2)的两侧轴孔、并以激光跟踪仪(4)为原点建立大地坐标系；/n第二步，将配有磁性座的靶球(5)吸附在四通(2)靠近激光跟踪仪(4)一侧的轴孔端面上，按照一定距离移动所述靶球(5)，激光跟踪仪(4)能够测量靶球(5)的空间位置坐标，激光跟踪仪(4)测量靶球(5)移动的多个位置的均布点、并拟合出四通(2)靠近激光跟踪仪(4)一侧的轴孔端面的平面；/n第三步，将靶球(5)吸附在定位座(6)正面上，定位座(6)上固定安装有磁钢和两个定位柱(7)，安装有磁钢的定位座(6)吸附在四通(2)靠近激光跟踪仪(4)的轴孔端面上、且将两个定位柱(7)的圆周侧与四通(2)的轴孔贴合，利用两个定位柱(7)保证靶球(5)与四通(2)靠近激光跟踪仪(4)一侧的轴孔圆心距离唯一，在保证两个定位柱(7)的圆周侧与四通(2)的轴孔贴合的前提下，定位座(6)贴合在轴孔端面上按照一定距离移动若干个位置，使靶球(5)在轴孔内均布移动若干个点，激光跟踪仪(4)分别测量靶球(5)的位置坐标，进而拟合出四通(2)靠近激光跟踪仪(4)一侧的轴孔圆心；/n第四步，以第二步中拟合的所述四通(2)靠近激光跟踪仪(4)一侧的轴孔端面的平面为x-y平面，第三步中拟合的四通(2)靠近激光跟踪仪一侧的轴孔圆心为原点，取水平为x方向，建立新的测量坐标系；/n第五步，将定位座(6)吸附在四通(2)远离激光跟踪仪(4)一侧的轴孔端面，靶球(5)吸附在定位座(6)的反面，使激光跟踪仪(4)能够照射到靶球(5)，利用定位座(6)的两个定位柱(7)保证靶球(5)与四通(2)远离激光跟踪仪(4)一侧的轴孔圆心距离唯一，同第三步一样移动定位座(6)、并使靶球(5)在轴孔内均布移动若干个点，激光跟踪仪(4)分别测量靶球(5)的位置坐标，进而拟合出四通(2)远离激光跟踪仪(4)一侧的轴孔圆心；/n第六步，在第四步建立的新的测量坐标系中，拟合出的四通(2)远离激光跟踪仪(4)一侧的轴孔圆心的坐标值即为四通两侧轴孔不同轴度误差。/n...

【技术特征摘要】
1.一种望远镜四通轴孔同轴度误差检测方法，其特征在于，该检测方法具体包括如下步骤：
第一步，将加工完毕的四通(2)在加工机床上放置平稳，在四通(2)轴孔方向的一侧架设激光跟踪仪(4)，使激光跟踪仪(4)的激光能够照射到四通(2)的两侧轴孔、并以激光跟踪仪(4)为原点建立大地坐标系；
第二步，将配有磁性座的靶球(5)吸附在四通(2)靠近激光跟踪仪(4)一侧的轴孔端面上，按照一定距离移动所述靶球(5)，激光跟踪仪(4)能够测量靶球(5)的空间位置坐标，激光跟踪仪(4)测量靶球(5)移动的多个位置的均布点、并拟合出四通(2)靠近激光跟踪仪(4)一侧的轴孔端面的平面；
第三步，将靶球(5)吸附在定位座(6)正面上，定位座(6)上固定安装有磁钢和两个定位柱(7)，安装有磁钢的定位座(6)吸附在四通(2)靠近激光跟踪仪(4)的轴孔端面上、且将两个定位柱(7)的圆周侧与四通(2)的轴孔贴合，利用两个定位柱(7)保证靶球(5)与四通(2)靠近激光跟踪仪(4)一侧的轴孔圆心距离唯一，在保证两个定位柱(7)的圆周侧与四通(2)的轴孔贴合的前提下，定位座(6)贴合在轴孔端面上按照一定距离移动若干个位置，使靶球(5)在轴孔内均布移动若干个点，激光跟踪仪(4)分别测量靶球(5)的位置坐标，进而拟合出四通(2)靠近激光跟踪仪(4)一侧的轴孔圆心；
第四步，以第二步中拟合的所述四通(2)靠近激光跟踪仪(4)一侧的轴孔端面的平面为x-y平面，第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志臣，王建立，周超，曹玉岩，王文攀，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22