[发明专利]一种多线激光器自补偿方法及相位角测量设备

说明书

本发明涉及一种多线激光器自补偿方法及相位角测量设备，该自补偿方法包括：采用高精度测量设备测量齿轮相位角，获取集合A；计算集合A中各数据与各个齿的相位角理论值之间的偏差值，获取偏差集合AT；在环境温度T2下，采用相位角测量设备测量齿轮相位角，获取集合B；计算集合B中各数据与各个齿的相位角理论值之间的偏差值，获取偏差集合BT；分别计算偏差集合BT中各数据与偏差集合AT中各数据之间的对应差值；计算各对应差值的平均值△B；计算上下布置的两个线激光器的高度差；利用高度差补偿多个线激光器的位姿输入参数。本发明自动实现多线激光器的温度补偿，提高测量精度。

技术领域

本发明涉及齿轮相位角检测技术领域，具体涉及一种多线激光器自补偿方法及相位角测量设备。

背景技术

在中国专利CN113029045B中涉及到对齿轮相位角的测量，其中也涉及到获取齿轮相位角的测量设备，该相位角测量设备包括转台、齿轮定位台和多个线激光器，齿轮定位台用于定位齿轮且位于转台上，多个线激光器用于采集齿轮齿面数据。

在多个线激光器采集齿轮齿面数据之前，需要事先获取多个线激光器的位姿输入参数，位姿输入参数的准确性直接决定所采集的齿轮齿面数据的精确度，从而影响齿轮相位角的精确度。

在对齿轮工件数据获取时，需要上下布置的两个线激光器就可完整测量该工件（其测量受空间布置及其量程的影响）。在环境温度变化时，线激光传感器之间的空间布置（即，空间高度差）会发生变化，导致线激光器的位姿输入参数会发生变化，因此，需要在环境温度变化时，对线激光器进行补偿，以获取较为准确的位姿输入参数。

传统的补偿方式是使用一个标定块，精确测量其在不同温度下的高度真值，再使用待补偿设备进行对应温度测量从而进行偏差值纠正。

此种补偿方式由于标定块的材料和实际工件的材料不一样，热膨胀系数不同导致存在一定的偏差，并且此种方式操作复杂，需要更高精度的设备测量很多组不同温度下的标定块的高度，操作性差。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种多线激光器自补偿方法，无需借助外部标定块，软件实现多线激光器补偿，自动智能化程度高，从而提高相位角测量精度。

为了解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案予以解决：

本申请涉及一种多线激光器自补偿方法，其特征在于，包括：

S1：在高精度测量设备的适用环境温度T1下，采用所述高精度测量设备测量齿轮相位角，获取集合A{A1,...,Ai,...,An}，n为齿数；

S2：计算集合A中各数据与各个齿的相位角理论值之间的偏差值，获取偏差集合AT{AT1,...,ATi,...,ATn}；；

S3：在不同于环境温度T1的环境温度T2下，采用相位角测量设备测量齿轮相位角，获取集合B{B1,..., Bi,...,Bn}；

S4：计算集合B中各数据与各个齿的相位角理论值之间的偏差值，获取偏差集合BT{BT1,...,BTi,...,BTn}；

S5：分别计算偏差集合BT中各数据BTi与偏差集合AT中各数据ATi之间的对应差值；

S6：计算各对应差值的平均值△B；

S7：利用如下公式计算上下布置的两个线激光器的高度差△H；

△H=△B*d/ (2*tanβ)，其中β是齿轮的螺旋角，d是齿轮直径；

S8：利用高度差△H补偿多个线激光器的位姿输入参数。

在本申请中，在对位姿输入参数进行补偿之前，还包括对采用相位角测量设备测量的齿轮相位角进行精度判断的步骤。

在本申请中，对采用相位角测量设备测量的齿轮相位角进行精度判断的步骤，具体包括：

S9：在环境温度T1下，采用相位角测量设备测量齿轮相位角，获取集合C{C1,...,Ci,...,Cn}；