旋转轴的几何误差的获取方法与获取设备技术

本发明专利技术提供一种旋转轴的几何误差的获取方法与获取设备。几何误差的获取方法包括下列步骤。安装环型编码器于旋转轴上，并于环型编码器的周围安装第一光学读取头与第二光学读取头。以旋转轴旋转环型编码器，并根据第一光学读取头读取的角度值而获取旋转轴旋转0度时环型编码器的中心点相对旋转轴的中心轴线的偏差距离与方位角。获取第一光学读取头的第一组装角度偏差与第二光学读取头的第二组装角度偏差。获取旋转轴在旋转至各个角度时的旋转角度误差。获取旋转轴在旋转至各个角度时的旋转偏摆误差。转偏摆误差。转偏摆误差。

【技术实现步骤摘要】
旋转轴的几何误差的获取方法与获取设备


[0001]本专利技术涉及一种旋转轴的几何误差的获取方法与获取设备。

技术介绍

[0002]旋转轴被广泛应用在各种动力机械、工具机中。尤其在精密机械中，旋转轴的精确度更加重要。为此，开发出旋转轴的几何误差的获取方法与获取设备是很重要的课题。

技术实现思路

[0003]本专利技术是针对一种旋转轴的几何误差的获取方法与获取设备，可获取旋转轴的几何误差。
[0004]根据本专利技术的实施例，一种旋转轴的几何误差的获取方法包括下列步骤。安装环型编码器于旋转轴上，并于环型编码器的周围安装第一光学读取头与第二光学读取头。以旋转轴旋转环型编码器，并由第一光学读取头与第二光学读取头同时读取旋转轴旋转至多个角度时对应的环型编码器上的多个角度值。根据第一光学读取头读取的角度值而获取旋转轴旋转0度时环型编码器的中心点相对旋转轴的中心轴线的偏差距离与方位角。根据第一光学读取头与第二光学读取头读取的角度值而获取第一光学读取头的第一组装角度偏差与第二光学读取头的第二组装角度偏差。根据角度值、第一组装角度偏差与第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，包括：安装环型编码器于旋转轴上，并于该环型编码器的周围安装第一光学读取头与第二光学读取头；以该旋转轴旋转该环型编码器，并由该第一光学读取头与该第二光学读取头同时读取该旋转轴旋转至多个角度时对应的该环型编码器上的多个角度值；根据该第一光学读取头读取的该些角度值而获取该旋转轴旋转0度时该环型编码器的中心点相对该旋转轴的中心轴线的偏差距离与方位角；根据该第一光学读取头与该第二光学读取头读取的该些角度值而获取该第一光学读取头的第一组装角度偏差与该第二光学读取头的第二组装角度偏差；根据该些角度值、该第一组装角度偏差与该第二组装角度偏差而获取该旋转轴在旋转至各个角度时的旋转角度误差；以及根据该些角度值、该环型编码器的半径、该些旋转角度误差、该第一组装角度偏差与该第二组装角度偏差而获取该旋转轴在旋转至各个角度时的旋转偏摆误差。2.根据权利要求1所述的旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，其中将该第一光学读取头读取的该些角度值减去对应的该旋转轴的多个标称旋转角度值而获取多个量测角度误差值，将该些量测角度误差值与对应的该些标称旋转角度值的关系进行曲线拟合而获取与该些标称旋转角度值相关的第一三角函数，并根据该第一三角函数与式一而获取该偏差距离与该方位角，其中θ
m
1是该第一光学读取头读取的该些角度值，θ是该些标称旋转角度值，e是该偏差距离，是该方位角，R是该中心轴线与该第一光学读取头的距离，式一：3.根据权利要求2所述的旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，其中进行曲线拟合的步骤是使用最小平方法。4.根据权利要求1所述的旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，其中，将该第一光学读取头读取的该些角度值减去对应的该旋转轴的多个标称旋转角度值而获取多个第一量测角度误差值，将该些第一量测角度误差值与对应的该些标称旋转角度值的关系进行曲线拟合而获取与该些标称旋转角度值相关的第一三角函数，将该第二光学读取头读取的该些角度值减去对应的该旋转轴的多个标称旋转角度值及该第一光学读取头与该第二光学读取头的默认角度差值而获取多个第二量测角度误差值，将该些第二量测角度误差值与对应的该些标称旋转角度值的关系进行曲线拟合而获取与该些标称旋转角度值相关的第二三角函数，以0度做为该第一光学读取头的实际安装角度，则该第二光学读取头的实际安装角度为使该第二三角函数与该第一三角函数重合的偏移角度值，以及以0度做为该第一组装角度偏差，并将该偏移角度值减去该第二光学读取头的默认安装角度以取得该第二组装角度偏差。5.根据权利要求4所述的旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，其中在该旋转轴旋转至各个角度时，将该第二光学读取头读取的角度值减去该第二光学读取头的默认安装角度以及该第二组装角度偏差后与该第一光学读取头读取的角度值取平均，以获取该旋转轴在旋转至各个角度时的该旋转角度误差。
6.根据权利要求5所述的旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，其中在该旋转轴旋转至各个角度时，将该第一光学读取头读取的角度值减去该方位角以及对应的该旋转角度误差后，乘以2πρ除以360度并乘以该第一光学读取头的实际安装角度的正弦值与余弦值，以获取在该旋转轴旋转至各个角度时的第一X轴偏摆误差与第一Y轴偏摆误差，ρ是该环型编码器的半径，将该第二光学读取头读取的角度值减去该方位角以及对应的该旋转角度误差后，乘以2πρ除以360度并乘以该第二光学读取头的实际安装角度的正弦值与余弦值，以获取在该旋转轴旋转至各个角度时的第二X轴偏摆误差与第二Y轴偏摆误差，将对应的该第一X轴偏摆误差与该第二X轴偏摆误差取平均，并将对应的该第一Y轴偏摆误差与该第二Y轴偏摆误差取平均，以获取在该旋转轴旋转至各个角度时的该旋转偏摆误差的X轴分量与Y轴分量。7.一种旋转轴的几何误差的获取设备，其特征在于，包括：环型编码器，用以安装于旋转轴上；以及第一光学读取头与第二光学读取头，安装于该环型编码器的周围，其中，以该旋转轴旋转该环型编码器，并由该第一光学读取头与该第二光学读取头同时读取该旋转轴旋转至多个角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宗翰，许博尔，林明贤，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：