[发明专利]一种用于激光追踪测量系统的标准球微调装置

说明书

本发明公开了一种用于激光追踪测量系统的标准球微调装置，该装置能够精确且稳定地微调标准球在激光追踪测量系统中的空间位置。标准球作为激光追踪测量系统的核心结构与垂直回转轴线和水平回转轴线的位置关系决定了激光追踪测量系统的测量精度。因此在完成激光追踪测量系统的装配后，需要将标准球的球心位置调至与垂直回转轴线和水平回转轴线交点重合。本发明提供的激光追踪测量系统的标准球微调装置可以实现标准球在笛卡尔坐标系三个方向上实现稳定的线性移动，有效的提高了激光追踪测量系统的测量精度。

技术领域

本发明涉及一种激光测量领域，特别涉及一种用于激光追踪测量系统的标准球微调装置。

背景技术

激光追踪测量系统是工业测量领域中一种高精度的大尺寸测量仪器。具有测量空间大、测量效率高、测量精度高、操作简单等特点，类似于便携式三坐标测量机，并广泛应用于船舶制造、汽车制造、飞行器制造等领域。激光追踪测量系统是基于多边法原理的测量系统，专用于校准三坐标测量机、数控机床等高档数控装备。虽然多边法具有算法精度高的优势，但也要求激光追踪测量系统自身具有较高的几何精度。而在激光追踪测量系统机械结构的各项几何误差中，标准球的空间位置误差对激光追踪测量系统的测量精度影响最大。因此，标准球在笛卡尔坐标系三个方向上稳定地线性移动有助于提高激光追踪测量系统的测量精度。

发明内容

本发明的目的在于实现激光追踪测量系统的标准球球心与垂直回转轴线和水平回转轴线交点重合，提供了一种用于激光追踪测量系统的标准球微调装置。

在一种以标准球为反射装置的激光跟踪测量系统中，标准球在水平面上的二维微动是通过四个螺钉在垂直方向上两两相互对顶的方式实现的。该方法容易使标准球底座产生应力变形，从而改变位移量线性变化的特点。标准球在垂直方向上的移动是通过旋紧微调螺母实现的。该方法只能实现对标准球垂直底面向上的微调，向下的调整需要先旋松微调螺母，手动将标准球过度装置按下，再向上旋紧微调螺母。该方法不利于精确且稳定地微调标准球在激光追踪测量系统中的空间位置。

本发明采用的技术方案为一种用于激光追踪测量系统的标准球微调装置，分为两个部分。第一部分，水平面二维移动部分由二维移动滑台9构成，通过旋转手轮实现标准球1在水平面上的二维微动。第二部分，垂直移动部分由阶梯轴2、微调螺母3、普通直线轴承4、压弹簧5、垫片6、法兰直线轴承7、连接板8、销钉10和拉弹簧11构成。通过旋紧或旋松微调螺母3，实现标准球1在垂直方向上的微动。

微调螺母3的微调螺母细牙螺纹12与阶梯轴2的阶梯轴细牙螺纹13固定连接，标准球1通过螺纹连接的方式与阶梯轴2固定连接。将阶梯轴2插入装有垫片6的普通直线轴承4，伸出部分插入装有垫片6的压弹簧5。再将伸出部分插入装有垫片6的法兰直线轴承7。将拉弹簧11的一端插入阶梯轴2的阶梯轴端面孔14，并将销钉10插入销钉孔15中。将拉弹簧11的另一端插入连接板8的矩形通孔20中，同时将销钉10插入连接板8的U型孔19中。至此，拉弹簧11将阶梯轴2和连接板8弹性连接在一起。最后通过螺纹连接的方式将法兰直线轴承7与连接板8固定连接，将连接板8与二维移动滑台9固定连接。

通过法兰直线轴承7的法兰端将标准球1、阶梯轴2、微调螺母3、普通直线轴承4、压弹簧5、垫片6、法兰直线轴承7、连接板8、销钉10和拉弹簧11整体与二维移动滑台9固定连接在一起，因此通过旋转二维移动滑台9的两个手轮实现标准球1在水平面上的微动。