[发明专利]旋转轴的几何误差的获取方法与获取设备

权利要求书

1.一种旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，包括：

安装环型编码器于旋转轴上，并于该环型编码器的周围安装第一光学读取头与第二光学读取头；

以该旋转轴旋转该环型编码器，并由该第一光学读取头与该第二光学读取头同时读取该旋转轴旋转至多个角度时对应的该环型编码器上的多个角度值；

根据该第一光学读取头读取的该些角度值而获取该旋转轴旋转0度时该环型编码器的中心点相对该旋转轴的中心轴线的偏差距离与方位角；

根据该第一光学读取头与该第二光学读取头读取的该些角度值而获取该第一光学读取头的第一组装角度偏差与该第二光学读取头的第二组装角度偏差；

根据该些角度值、该第一组装角度偏差与该第二组装角度偏差而获取该旋转轴在旋转至各个角度时的旋转角度误差；以及

根据该些角度值、该环型编码器的半径、该些旋转角度误差、该第一组装角度偏差与该第二组装角度偏差而获取该旋转轴在旋转至各个角度时的旋转偏摆误差。

2.根据权利要求1所述的旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，其中将该第一光学读取头读取的该些角度值减去对应的该旋转轴的多个标称旋转角度值而获取多个量测角度误差值，将该些量测角度误差值与对应的该些标称旋转角度值的关系进行曲线拟合而获取与该些标称旋转角度值相关的第一三角函数，并根据该第一三角函数与式一而获取该偏差距离与该方位角，其中θ_m1是该第一光学读取头读取的该些角度值，θ是该些标称旋转角度值，e是该偏差距离，是该方位角，R是该中心轴线与该第一光学读取头的距离，

式一：

3.根据权利要求2所述的旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，其中进行曲线拟合的步骤是使用最小平方法。

4.根据权利要求1所述的旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，其中，

将该第一光学读取头读取的该些角度值减去对应的该旋转轴的多个标称旋转角度值而获取多个第一量测角度误差值，将该些第一量测角度误差值与对应的该些标称旋转角度值的关系进行曲线拟合而获取与该些标称旋转角度值相关的第一三角函数，

将该第二光学读取头读取的该些角度值减去对应的该旋转轴的多个标称旋转角度值及该第一光学读取头与该第二光学读取头的默认角度差值而获取多个第二量测角度误差值，将该些第二量测角度误差值与对应的该些标称旋转角度值的关系进行曲线拟合而获取与该些标称旋转角度值相关的第二三角函数，

以0度做为该第一光学读取头的实际安装角度，则该第二光学读取头的实际安装角度为使该第二三角函数与该第一三角函数重合的偏移角度值，以及

以0度做为该第一组装角度偏差，并将该偏移角度值减去该第二光学读取头的默认安装角度以取得该第二组装角度偏差。

5.根据权利要求4所述的旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，其中在该旋转轴旋转至各个角度时，将该第二光学读取头读取的角度值减去该第二光学读取头的默认安装角度以及该第二组装角度偏差后与该第一光学读取头读取的角度值取平均，以获取该旋转轴在旋转至各个角度时的该旋转角度误差。

6.根据权利要求5所述的旋转轴的几何误差的获取方法，其特征在于，其中在该旋转轴旋转至各个角度时，

将该第一光学读取头读取的角度值减去该方位角以及对应的该旋转角度误差后，乘以2πρ除以360度并乘以该第一光学读取头的实际安装角度的正弦值与余弦值，以获取在该旋转轴旋转至各个角度时的第一X轴偏摆误差与第一Y轴偏摆误差，ρ是该环型编码器的半径，

将该第二光学读取头读取的角度值减去该方位角以及对应的该旋转角度误差后，乘以2πρ除以360度并乘以该第二光学读取头的实际安装角度的正弦值与余弦值，以获取在该旋转轴旋转至各个角度时的第二X轴偏摆误差与第二Y轴偏摆误差，

将对应的该第一X轴偏摆误差与该第二X轴偏摆误差取平均，并将对应的该第一Y轴偏摆误差与该第二Y轴偏摆误差取平均，以获取在该旋转轴旋转至各个角度时的该旋转偏摆误差的X轴分量与Y轴分量。