[发明专利]台面不升降的多齿分度台装置

说明书

技术领域：

本发明与高精度角度测量装置有关，特别与激光角度干涉仪与多齿分度台组合的大角度测量装置有关。 

背景技术：

利用高精度多齿分度台与激光角度干涉仪组合，可对数控回转工作台的定位精度进行高精度测量。目前，国外先进的该类主流激光测量仪器，由于安装激光靶镜的多齿分度台台面的升降，造成激光光强损失严重，产生测量不稳定甚至中断测量的故障。本发明即针对该问题发明出台面不升降的多齿分度台测量装置，较好的解决了激光角度干涉仪测量数控回转工作台定位精度的准确性及可靠性问题。 

多齿分度台是利用上、下一对齿数和模数相同的端面齿盘以不同的角位啮合、定位来实现分度功能的，广泛应用于精密加工和精密测量等领域。 

图1是已有的用于激光测量数控回转工作台定位精度的多齿分度台结构示意图，上齿盘2与下齿盘1啮合状态为稳定的定位状态。多齿分度台的使用分为三个步骤：①电机13驱动传动机构14使上齿盘2升起，脱离啮合状态；②下齿盘1由数控回转工作台带动转位到要求的角度，转位同时，电机3驱动传动机构4使上齿盘2向下齿盘1旋转的相反方向同步回转要求的角度；③电机13驱动传动机构14使上齿盘2落下，与下齿盘1再次稳定啮合。 

激光角度干涉仪与图1所示多齿分度台组合使用，可以构成一套大角度测量系统，如图2所示。靶镜23安装在上齿盘2的台面上，激光头35发出的激光束，通过角度干涉镜34射向靶鏡23。测量时，上齿盘2首先升起，被测体26(连同下齿盘1)相对于上齿盘2(连同靶鏡23)旋转一欲测角度，旋转同时，上齿盘2(连同靶镜23)向下齿盘1回转的相反方向同步回转欲测角度，仃稳后，上齿盘2(连同靶镜23)落下，与下齿盘1稳定啮合，激光角度干涉仪显示被测体26回转的角度误差值。上齿盘2再升起，被测体26再旋转一欲测角度，重复上面工作，可测得被测体26 下一回转的角度误差；如此重复，可测得数控回转工作台整周的回转角度误差。被测体26反向旋转，重复上面工作，可以测得被测体26反向回转的角度误差。用这种测量方法能够测量任意大的角度。 

在上述的测量方法中，上齿盘2的升起和落下动作会造成靶镜返回的光束(能量)损失，产生测量不稳定，甚至中断测量，如图3所示。图中a为正常情况，由出瞳24射出的激光束经靶鏡23反射后完全返回入瞳25。图中b为上齿盘升起的情况，由于升起距离h，返回的激光束不能完全进入入瞳25，测量数据不稳定，当光束损失过大以至于激光角度干涉仪不能正常接收时，测量失败。 

激光角度干涉仪与多齿分度台组合的大角度测量系统，测量量程大、精度高，易于实现自动化，是非常有用的测量系统。但是，由于多齿分度台上齿盘的升降动作，造成光束损失，致使测量不稳定，甚至使测量失败，这是该测量方法的主要缺陷。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种结构简单，测量稳定的台面不升降的多齿分度台装置。 

本发明是这样实现的： 

本发明台面不升降的多齿分度台装置，下齿盘1与基座5固连，上齿盘2下端与下齿盘1啮合，基座5上有轴向升降装置14和水平周向传动装置4与上齿盘2传动连接，上齿盘2通过膜片8与上齿盘同轴的台面10连接，台面10与基座5转动配合，靶镜23位于台面10的轴心与台面固连。 

上齿盘2的上端面与上齿盘同轴的连接体9连接，连接体9与膜片8内圈固定，膜片8的外圈与台面10连接，台面10的周边的上、下面分别通过滚珠环7与基座5和与基座5连接的限位板6转动配合。 

所述的膜片8为一块有缺口或孔的圆片或圆环。 

所述的膜片8为数块，沿上齿盘2的周向匀匀布置。 

本发明用于精密角度测量，尤其适用于激光角度干涉仪与多齿分度台组合的大角度测量系统，由于台面不升降，避免了激光束能量损失造成测量不稳定、甚至使测量失败的故障，提高了测量可靠性。 

附图说明：

图1为传统的用于激光测量数控回转工作台定位精度的多齿分度台 结构示意图 

图2为多齿分度台与激光角度干涉仪结合的测量方法示意图 

图3为上齿盘升降造成的光束损失示意图。 

图4为采用圆环形膜片的本发明结构图。 

图5为不完整的圆环形膜片结构图。 

图6为数块弹性膜片的组合结构图。 

图7为图1的A-A剖视图。 

具体实施方式：