一种精密旋转工作台测量系统误差在位自标定方法技术方案

一种精密旋转工作台测量系统误差在位自标定方法，属于精密加工及测量领域。该方法用带扇形刻线的玻璃板做辅助测量装置，将其固定于旋转工作台上，用旋转工作台带有的角度传感器读出玻璃板上每根扇形刻线对应的角度；然后将玻璃板相对旋转工作台旋转一定角度，再利用角度传感器读出此种位姿下每根刻线对应的角度；针对上述两种位姿的测量数据，构造含传递性的测量系统误差方程，结合旋转自由度的闭合圆原理，可以解出系统误差，从而完成精密旋转工作台测量系统误差的在位自标定。本发明专利技术实现了利用低精度扇形刻线玻璃板标定高精度旋转工作台的功能，不需要高精度标定工具，标定精度高，适用于带各种类型角度传感器的精密旋转工作台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于精密加工及测量领域。
技术介绍
精密旋转工作台广泛应用于各种工业自动化系统，包括加工中心、数控机床、机器人、生产线等，在高精密装备行业中也愈来愈得到重视。由于制造工艺、装调和非质心驱动等因素所引起的旋转工作台变形、角度传感器测量不准，使得工作台角度传感器所读出的工作台旋转角度θη与工作台的实际旋转角度Qa间存在一定的偏差，即系统误差Gn，如图2所示。这必将很大程度上降低旋转工作台的定位及运动精度，进而影响精密加工及检测装备的加工及检测精度。因此，有必要采用合理的标定方法来确定旋转工作台的系统误差，以 便于进一步补偿旋转工作台测量精度。传统的工作台标定方法是以高精度计量工具来标定低精度工作台。然而，在精密加工及检测装备中，对旋转工作台的运动及定位精度要求往往是角秒级，限于当前的制造和计量水平，我们无法轻易得到传统工作台标定方法所需的标准计量工作台进行传统标定工作，从而产生了精密旋转工作台的标定难题。自标定方法被认为是解决该难题的重要手段，其思路是采用标记点精度低于被标定对象的辅助测量装置作为媒介，通过辅助测量装置不同位姿的测量数据的比较来消除该辅助测量装置标记点位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密旋转工作台测量系统误差在位自标定方法，其特征在于该方法按如下步骤 1)准备一个玻璃板(1)，该玻璃板上有N条等分的扇形刻线(2)，每条刻线之间的夹角为360/N。，其中N为正整常数，玻璃板扇形刻线与理想刻线间的偏差记为辅助误差An，其中 n=0, I,…，N-I ； 2)将玻璃板(I)固定放置于被标定旋转工作台(5)上，被标定旋转工作台(5)上装有角度传感器(4)，其中扇形刻线(2)的精度等于或小于被标定旋转工作台(5)的测量精度；利用旋转工作台的角度传感器(4)记录该起始位姿中玻璃板(I)上每个扇形刻线(2)所对应的角度传感器(4)读数，该读数与其额定值之间的偏差记为Vc^n，这个偏差由旋转工作台测量系统误差Gn、辅助偏差An、调整误差A %以及随机测量噪声r(l，n构成； 3)将玻璃板(I)相对于被标定旋转工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱煜，胡楚雄，胡金春，马竞，徐登峰，张鸣，成荣，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：