[发明专利]一种大型精密环形导轨运行精度检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种大型精密环形导轨运行精度检测装置及其检测方法，旨在解决现有技术中存在的无法准确检测环形导轨运行的圆心偏差的技术问题。本发明通过移动单元连续移动探测单元，探测单元实时跟踪测量基准单元并向主控机实时反馈，主控机根据反馈信息控制调整基准单元并记录调整后的重合光线，再根据记录的所有重合光线拟合大型精密环形导轨运行的最佳圆心，根据最佳圆心再计算探测光线的偏离量，根据偏离量判断环形导轨合格与否，该大型精密环形导轨运行精度检测装置设计巧妙、结构简单易实现，且无需人工过多介入。在大型精密环形导轨安装调试过程中，本发明可实现在线边测量边调整，直至满足设计要求为止，便于提高效率。

技术领域

本发明涉及大型精密环形导轨，具体涉及一种大型精密环形导轨运行精度检测装置及其检测方法。

背景技术

大型精密环形导轨一般直径达2m以上，其绕圆心运行轨迹的测量对大型精密重工制造与测试具有重大意义。比如各类模拟姿态力学试验中，大型精密环形导轨绕圆心运行的圆心偏差，对模拟测试数据影响巨大，故对其要求比较严格。然而，截止目前，国内外还没有公布比较合适的技术方法与设备，用于测量环形导轨运行的圆心偏差。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的无法准确检测环形导轨运行的圆心偏差的技术问题，而提供一种大型精密环形导轨运行精度检测装置及其检测方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种大型精密环形导轨运行精度检测装置，其特殊之处在于：包括主控机、可绕环形导轨移动的移动单元、设置于移动单元上的探测单元、设置在环形导轨中心点附近区域的基准单元；

所述探测单元包括光源、内调焦光学机构以及CCD相机；

所述光源还包括设置于其出射端的分划板；

所述光源发出的探测光经所述内调焦光学机构进行调节后发射至基准单元；

所述基准单元包括四维电控平台、设置于四维电控平台上的钢体靶球及靶标组件；

所述靶标组件将调节后的探测光分为透射光和反射光；

所述四维电控平台用于调节钢体靶球的姿态，使得透射光与反射光重合形成重合光线；

所述内调焦光学机构接收重合光线并将其通过CCD相机传输至主控机；

所述主控机通过重合光线拟合环形导轨的最佳圆心，从而判断并反馈环形导轨合格与否。

进一步地，所述靶标组件包括沿光路依次设置的半透半反镜、斜置反射镜以及平面反射镜；

所述半透半反镜将调节后的探测光分为透射光和反射光；

所述半透半反镜与斜置反射镜平行，且二者与平面反射镜之间的夹角为45度；

所述半透半反镜至钢体靶球中心的光程与半透半反镜至平面反射镜的光程相等。

进一步地，所述移动单元包括安装板，安装板的下方设有用于沿环形导轨外侧面滚动的两个第一滚轮和用于沿环形导轨内侧面滚动的第二滚轮；

所述探测单元安装于安装板的上方。

进一步地，所述安装板下方还设有弹簧安装腔体，其内设有弹簧，其两端分别设有连接杆和螺杆；所述连接杆一端与弹簧一端接触，连接杆另一端伸出弹簧安装腔体通过销轴连接第二滚轮；所述螺杆一端与弹簧的另一端接触，螺杆另一端伸出弹簧安装腔体外，并与弹簧安装腔体螺纹连接。

进一步地，所述螺杆伸出弹簧安装腔体外的一端设有手轮；

所述第一滚轮和第二滚轮均为轴承。

进一步地，所述四维电控平台包括二维平移台和设置于二维平移台上的方位俯仰二维转台；