[发明专利]一种基于任意空间距离的标定系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于任意空间距离的标定系统及方法，属于关节式坐标测量机标定领域。本发明中标定装置通过标定装置电缆与计算机连接，关节式坐标测量机通过关节式坐标测量机电缆与计算机连接；首先通过计算机采集标定装置的数据以及关节式坐标测量机的关节转角，其次根据两次采集到的标定装置的数据对标定装置的有效长度进行校准，最后根据校准之后的有效长度并利用采集的双轴倾角传感器、光栅读数头的数据计算出关节式坐标测量机的测头在工作空间任意两点之间的距离。本发明对标定装置的有效长度进行了校准，减小了其它零件的加工精度以及安装对有效长度的影响，并且不需要其他辅助条件进行校准，从而降低了成本。

主权项

1.一种基于任意空间距离的标定系统，其特征在于：包括标定装置、关节式坐标测量机(28)、标定装置电缆(29)、关节式坐标测量机电缆(30)、计算机(31)；所述标定装置通过标定装置电缆(29)与计算机(31)连接，关节式坐标测量机(28)通过关节式坐标测量机电缆(30)与计算机(31)连接；首先通过计算机(31)采集标定装置的数据以及关节式坐标测量机(28)的关节转角，其次根据两次采集到的标定装置的数据对标定装置的有效长度进行校准，最后根据校准之后的有效长度并利用采集的双轴倾角传感器(25)、光栅读数头(22)的数据计算出关节式坐标测量机(28)的测头(27)在工作空间任意两点之间的距离；所述有效长度为测头(27)中心与轴Ⅱ(14)中心线的垂直距离；所述标定装置的数据包括双轴倾角传感器(25)的角度、角度传感器Ⅰ(5)的角度、角度传感器Ⅱ(15)的角度、光栅读数头(22)读取的长度；所述标定装置包括支撑底座(1)、下轴承座(2)、圆锥滚子轴承Ⅰ(3)、弹簧片(4)、角度传感器Ⅰ(5)、支撑体(6)、轴Ⅰ(7)、圆锥滚子轴承Ⅱ(8)、上轴承座(9)、上支撑板(10)、U型连接件Ⅰ(11)、深沟球轴承Ⅰ(12)、深沟球轴承Ⅱ(13)、轴Ⅱ(14)、角度传感器Ⅱ(15)、U型连接件Ⅱ(16)、连接杆(17)、挡板(18)、支撑轨(19)、滑动轨(20)、光栅读数头安装板(21)、光栅读数头(22)、滑动杆(23)、光栅尺(24)、双轴倾角传感器(25)、锥窝(26)；所述下轴承座(2)安装在支撑底座(1)上，圆锥滚子轴承Ⅰ(3)安装于下轴承座(2)内，轴Ⅰ(7)的一端安装在圆锥滚子轴承Ⅰ(3)内，角度传感器Ⅰ(5)安装在轴Ⅰ(7)上，弹簧片(4)一端安装在角度传感器Ⅰ(5)上，弹簧片(4)另一端安装在支撑底座(1)上，上轴承座(9)安装在上支撑板(10)上，上支撑板(10)与支撑底座(1)通过支撑体(6)连接，圆锥滚子轴承Ⅱ(8)安装于上轴承座(9)内，轴Ⅰ(7)的另一端安装在圆锥滚子轴承Ⅱ(8)内；U型连接件Ⅰ(11)安装在轴Ⅰ(7)上，U型连接件Ⅰ(11)一端安装有深沟球轴承Ⅰ(12)，U型连接件Ⅰ(11)另一端安装有深沟球轴承Ⅱ(13)，轴Ⅱ(14)的一端安装在深沟球轴承Ⅰ(12)内，轴Ⅱ(14)的另一端安装在深沟球轴承Ⅱ(13)内，角度传感器Ⅱ(15)安装在轴Ⅱ(14)的另一端，U型连接件Ⅱ(16)安装在轴Ⅱ(14)上，随轴Ⅱ(14)一起转动，连接杆(17)一端与U型连接件Ⅱ(16)连接，连接杆(17)另一端与挡板(18)连接，挡板(18)上贴有光栅尺(24)，圆柱形导轨副由支撑轨(19)、滑动轨(20)组成，圆柱形导轨副的支撑轨(19)安装在挡板(18)上，滑动轨(20)上安装有光栅读数头安装板(21)、滑动杆(23)，光栅读数头(22)安装在光栅读数头安装板(21)上，随滑动轨(20)一起移动，滑动杆(23)上安装有锥窝(26)，锥窝(26)上贴有双轴倾角传感器(25)。