本申请实施例公开了运动机构的测量装置及测量系统，特别适用于运动精度达到微米级的微型运动机构的性能测试；该测量装置包括测量模块，该测量模块包括基座、运动载台和测量部件；运动载台和测量部件均安装在基座的内腔；运动载台用于承载待测运动机构，运动载台可带动待测运动机构动作以使待测运动机构的待测面处在测量部件的测量范围内；测量部件可沿第一方向移动以靠近或远离运动载台。通过设置集成为一体结构的测量模块，实现了对待测运动机构在多姿态下的运动性能测量。构在多姿态下的运动性能测量。构在多姿态下的运动性能测量。
【技术实现步骤摘要】
运动机构的测量装置及测量系统
[0001]本申请涉及测试
，尤其涉及运动机构的测量装置及测量系统。
技术介绍
[0002]运动机构为一种具有移动或转动的机械结构，对于运动精度达到微米级的微型运动机构来说，其运动精度的要求相对较高，同时影响其运动精度的因素也较多，所以对微型运动机构的性能测试至关重要。
[0003]现有针对微型运动机构的测量，存在测量装置结构复杂，或者只能在固定姿态下测量的问题，无法相对全面地评估微型运动机构在不同姿态下的运动性能。
技术实现思路
[0004]本申请提供了运动机构的测量装置及测量系统，该测量装置的结构相对简单，且能较为全面地测量运动机构，特别是微型运动机构，在不同姿态下的运动性能。
[0005]本申请第一方面提供了一种运动机构的测量装置，包括测量模块，该测量模块包括基座、运动载台和测量部件；运动载台和测量部件均安装在基座的内腔；运动载台用于承载待测运动机构，运动载台可带动待测运动机构动作以使待测运动机构的待测面处在测量部件的测量范围内；测量部件可沿第一方向移动以靠近或远离运动载台。其中，待测运动机构的运动件的运动方式不限，可以为直线移动或者转动等。
[0006]本申请提供的测量装置，将承载待测运动机构的运动载台和测量部件集成在基座上，且运动载台和测量部件的相对位置可调，确保了待测运动机构的可测性和测量准确性，该结构设置将测量模块集成为一个整体，可以实现多姿态的变化，使得待测运动机构在不同姿态下的测量得以实现，从而可以获取待测运动机构在多种姿态下的测量数据，为待测运动机构的运动性能评估等提供较为全面的数据支持，并且，该测量装置的结构相对简单。另外，该测量装置对待测运动机构不做限制，即待测运动机构的运动件的运动方式不限，可以是直线移动的运动方式，也可以是转动的运动方式等，只需根据测试指标替换相应的测量部件即可，通用性高。
[0007]在一种可能的实现方式中，运动载台包括移动载台，该移动载台可沿第二方向和第三方向移动，其中，第二方向垂直于第三方向，且第二方向和第三方向均垂直于第一方向。该移动载台的设置，方便调整待测运动机构处在测量部件的测量范围内。
[0008]在另一种可能的实现方式中，运动载台还包括转动载台，该转动载台可绕第一转轴和第二转轴转动，其中，第一转轴与移动载台可移动的第二方向平行，第二转轴与移动载台可移动的第三方向平行。该转动载台的设置，方便对待测运动机构的姿态进行调整，以满足测试要求。
[0009]在另一种可能的实现方式中，移动载台安装于转动载台，待测运动机构安装于移动载台。通过转动载台调整移动载台的姿态来调整待测运动机构的姿态，移动载台对待测运动机构与测量部件的相对位置进行调整，该结构设置简单易实施。实际应用中，也可将转
动载台安装在移动载台上，将待测运动机构安装在移动载台上。
[0010]在另一种可能的实现方式中，基座的内腔安装有支座，测量部件安装在支座上，支座与基座之间具有滑动副，以沿第一方向带动测量部件移动。如此，方便调整测量部件和待测运动机构之间的距离，也方便根据测量需要更换不同的测量部件。
[0011]在另一种可能的实现方式中，待测运动机构的待测面包括运动特征和基准特征，运动特征设于待测运动机构的运动件，基准特征设于待测运动机构的非动件，这里，非动件指的是不动的部件。通过在待测运动机构上设置运动特征和基准特征，可以获取运动机构的绝对运动精度。
[0012]在另一种可能的实现方式中，测量部件包括测距元件、角度测量元件、平面偏位测量元件中的至少一者。其中，测距元件可以实现直线运动距离的测量，角度测量元件可以实现角度的测量，平面偏位测量元件可实现运动件的参考特征(比如说转动中心等)的平面偏移量的测量。如此，可实现不同运动指标的测量，通用性强。
[0013]在另一种可能的实现方式中，测量装置包括标定块，该标定块用于标定运动载台的位置，以使所述待测运动机构的运动件的移动方向平行于第一方向。如此，在进行直线运动距离测量时，可规避运动载台自身位置偏移导致的测量误差，有利于确保测量一致性，提高测量精度。
[0014]在另一种可能的实现方式中，角度测量元件包括平行光管和CCD传感器。利用平行光管实现偏角测试，可实现对分级偏角的绝对测量。
[0015]进一步的，待测运动机构的待测面覆盖有反射片或者涂覆有反射涂层，反射片或反射涂层的反射率高于设定值。在待测运动机构的运动待测面的反射特性无法满足平行光管的测量需求时，可通过设置反射片或者反射涂层来实现测量结果的观测和采集。
[0016]在另一种可能的实现方式中，角度测量元件包括激光扫描仪，用于扫描待测运动机构的待测面的点云数据。如此，通过点云拟合平面来实现对偏角的绝对值测量，对待测运动机构的材质兼容性高。
[0017]在另一种可能的实现方式中，平面偏位测量元件包括图像传感器。实际应用中可通过采集待测运动机构在不同测量位置的图像，拼接后实现对参考特征的平面偏位测量。
[0018]在另一种可能的实现方式中，基座的外部设置有一个以上的把手安装结构；和/或，基座的外部设置有一个以上的机械安装接口。把手安装结构的设置，方便人为调整测试装置的姿态，适合在实验室进行人为操作；机械安装接口的设置，方便将测量装置与机器人等机械执行装备连接，适合自动化控制。
[0019]在另一种可能的实现方式中，基座为一体成型结构，或者，基座包括若干焊接固定的壁部。如此，尽量减少甚至避免基座的部件之间通过连接件连接，能够降低基座自身结构对测量造成的影响。
[0020]在另一种可能的实现方式中，基座为复合材质制成的基座。如此，可实现基座的轻量化，减小在不同姿态下基座重力导致的相关部件的应力变化，有利于提高测量准确性。
[0021]在另一种可能的实现方式中，测量装置包括隔振台，隔振台用于支撑基座。如此，可减少测量时外部环境对测量的影响。
[0022]在另一种可能的实现方式中，测量装置具有微重力空间，测量模块放置于该微重力空间。如此，可获取微重力下待测运动机构的测量数据，为重力对待测运动机构运动性能
的影响提供数据支持。
[0023]示例性的，微重力空间可包括填充有液体的容纳部件，换言之，利用液体的浮力来抵消测量模块的重力，测量模块的基座的内腔为密闭腔室，以免液体进入基座内部；液体具体可以选用水，获取方便且成本低。
[0024]示例性的，微重力空间可包括磁力部件产生的磁浮力空间，换言之，通过磁力部件产生的磁浮力来抵消测量模块的重力。
[0025]本申请第二方面提供了一种运动机构的测量系统，包括控制器和测量装置，两者通信连接，测量装置为前述第一方面所述的测量装置，控制器用于控制测量装置执行或停止测试操作。如此，方便控制测量装置进行测试操作，实现测量自动化，为评估待测运动机构短期、中期或长期可靠性提供测试基础。
[0026]在一种可能的实现方式中，控制器包括存储模块和统计模块，其中，存储模块用于存储测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.运动机构的测量装置，其特征在于，包括测量模块，所述测量模块包括基座、运动载台和测量部件；所述运动载台和所述测量部件均安装在所述基座内腔；所述运动载台用于承载待测运动机构，所述运动载台能够动作以使所述待测运动机构的待测面处于所述测量部件的测量范围；所述测量部件能够沿第一方向移动以靠近或远离所述运动载台。2.根据权利要求1所述的运动机构的测量装置，其特征在于，所述运动载台包括移动载台，所述移动载台能够沿第二方向和第三方向移动，所述第二方向和所述第三方向均垂直于所述第一方向，所述第二方向和所述第三方向相垂直。3.根据权利要求2所述的运动机构的测量装置，其特征在于，所述运动载台包括转动载台，所述转动载台能够绕第一转轴和第二转轴转动，所述第一转轴与所述第二方向平行，所述第二转轴与所述第三方向平行。4.根据权利要求3所述的运动机构的测量装置，其特征在于，所述移动载台安装于所述转动载台，所述待测运动机构安装于所述移动载台。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的运动机构的测量装置，其特征在于，所述基座内腔安装有支座，所述测量部件安装在所述支座上，所述支座和所述基座之间具有滑动副，以沿所述第一方向带动所述测量部件移动。6.根据权利要求1
‑
4任一项所述的运动机构的测量装置，其特征在于，所述待测面包括运动特征和基准特征，所述运动特征设于所述待测运动机构的运动件，所述基准特征设于所述待测运动机构的非动件。7.根据权利要求1
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4任一项所述的运动机构的测量装置，其特征在于，所述测量部件包括测距元件、角度测量元件、平面偏位测量元件中的至少一者。8.根据权利要求7所述的运动机构的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括标定块，所述标定块用于标定所述运动载台的位置，以使所述待测运动机构的运动件的移动方向平行于所述第一方向。9.根据权利要求7所述的运动机构的测量装置，其特征在于，所述角度测量元件包括平行光管和CCD传感器。10.根据权利要求9所述的运动机构的测量装置，其特征在于，所述待测运动机构的待测面覆盖有反射片或者涂覆有反射涂层，所述反射片或者所述反射涂层的反射率高于设定值。11.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜聪聪，刘浩江，贺雅洁，陈伟，赵彬，卢圣睿，朱学谦，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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