【技术实现步骤摘要】
一种两旋转自由度同步控制精密转台装置及误差补偿方法
[0001]本专利技术涉及一种两旋转自由度同步控制精密转台装置及误差补偿方法，属于精密测量技术及仪器
技术介绍
[0002]随着科技的发展，机械设备整机对精密转台的旋转精度要求越来越高，对旋转量的精确控制已成精密制造及其测量中的关键技术，精密转台旋转精度直接影响整机的性能，在国防工业、航空航天、精密制造等领域有着十分广泛的应用。
[0003]目前，对旋转量同步控制的多自由度转台装置及误差补偿方法较少。一方面，设备中多级传动误差会不可避免的影响旋转量精度，比如引入的传动误差和回差，会严重影响转台装置末端的旋转量精度，与之对应的误差补偿方法成为该问题解决的主要手段。另一方面，多自由度转台装置小型化既是主流需求，又是当前研究的难题。之所以转台装置很难小型化，是由于常规的旋转量控制是将圆形光栅与转台同轴安装，通过量化圆形光栅上的转动量进而控制旋转量，刻度线越密集则旋转量控制越准确，与之对应的圆形光栅体积则越大。此外，刻度线越密集往往圆形光栅越昂贵，如市面上直径20...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种两旋转自由度同步控制精密转台装置，其特征在于，由X轴旋转控制单元Ⅰ、Y轴旋转控制单元Ⅱ、位姿测控单元Ⅲ三部分组成；所述X轴旋转控制单元Ⅰ包括前侧伺服电机1、X轴2、支撑台轴承座3、支撑台4；所述前侧伺服电机1与X轴2用联轴器连接，X轴2通过支撑台轴承座3固定支撑，X轴2与支撑台4刚性连接；所述测头11绕X轴2旋转精度由前侧伺服电机1、X轴2、支撑台轴承座3和支撑台4控制，根据所需X轴2旋转量，前侧伺服电机1运行相应脉冲数带动X轴2转动，实现测头11绕X轴2旋转精度控制。2.根据权利要求1所述的一种两旋转自由度同步控制精密转台装置，其特征在于，所述Y轴旋转控制单元Ⅱ包括左侧伺服电机5、短轴6、短轴轴承座7、锥齿轮组8、Y轴9、转台10、测头11、转台轴承座12、限位器22；所述左侧伺服电机5通过螺栓安装在支撑台4左侧，左侧伺服电机5与短轴6用联轴器连接，短轴6由短轴轴承座7固定支撑，短轴轴承座7通过螺栓安装在转台轴承座12.1上，短轴6与锥齿轮组8用键连接，锥齿轮组8和Y轴9用键连接，Y轴9与转台10刚性连接，X轴2和Y轴9为相互垂直的轴，两轴交点正处于转台10中心，测头11通过螺栓安装在转台10上，Y轴9通过转台轴承座12固定支撑，转台轴承座12通过螺栓安装在支撑台4上，Y轴9右边末端安装限位器22；所述测头11绕Y轴9旋转精度由左侧伺服电机5、短轴6、锥齿轮组8、Y轴9、转台10和转台轴承座12控制，左侧伺服电机5运行相应脉冲数带动短轴6转动，短轴6通过锥齿轮组8带动Y轴9旋转，由于锥齿轮组8存在传动误差和回差，需要补偿旋转量实现测头11绕Y轴9旋转精度控制；所述限位器22用于限制Y轴9的旋转量，Y轴9的旋转量控制着皮带13.3的位移，限制Y轴9的旋转量使光栅读数头14能一直固定在皮带13.3上侧。3.根据权利要求1所述的一种两旋转自由度同步控制精密转台装置，其特征在于，所述位姿测控单元Ⅲ包括转台10、测头11、转台轴承座12、皮带装置13、光栅读数头14、线性光栅尺15、光栅支座16、滑动轴承座17、支撑轴18、滑块19、滑道20、张紧弹簧21、CCD支座23、CCD相机24；所述测头11通过螺栓安装在转台10上，在测头11和转台10的正后方通过CCD支座23放置着CCD相机24，转台轴承座12.2和转台轴承座12.3之间安装有皮带装置13，皮带轮13.1和皮带轮13.2分别安装在Y轴9和支撑轴18上，皮带13.3与皮带轮13.1和皮带轮13.2相连，Y轴9由转台轴承座12固定支撑，支撑轴18由滑动轴承座17固定支撑，转台轴承座12通过螺栓固定在支撑台4上，滑动轴承座17通过螺栓固定在滑块19上，转台轴承座12.2和转台轴承座12.3上方通过螺栓安装了光栅支座16.1，滑动轴承座17.1和滑动轴承座17.2上方通过螺栓安装了光栅支座16.2，在光栅支座16.1和光栅支座16.2之间安装线性光栅尺...
【专利技术属性】
技术研发人员：张越，许昌友，刘璇，廖常辉，彭健彪，郑玲，雷贝，王涛，董思雨，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：
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