一种监测数控转台面水平的方法 专利技术说明

测量装置的制造及其应用技术1.本发明属于数控转台技术领域，尤其涉及一种监测数控转台面水平的方法。背景技术：2.数控转台是一种机械回转运动装置，广泛应用于工业制造、计量检定、国防军工等领域。同时也是机电实验室中常用的实验设备，对提高实验室科技水平有着重要的意义。而数控转台除了本身的高带宽、超低速、高精度等性能指标外，在某些对转轴具有特定要求的应用场合，转轴的垂直度至关重要，直接影响载体是否沿水平面转动。3.监测数控转台垂直度的方法有多种，其中光学法利用光学自准直原理测量回转轴线的倾角，该方法对平面镜的安装、光轴与被测轴线地对准等有严格要求，直接影响垂直度的测量精度，且系统复杂；水平仪法，是将两台水平仪互相垂直放置或一台水平仪分两次互相垂直放置在工作台面的某一位置上，按照和光学法相同的测试过程记下被测轴在各相应角度上的读数，但由于水平仪放置的位置具有不确定性，且只在某几个固定角度进行测量，会引入垂直度的测量误差且效率低下。技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种监测数控转台面水平的方法，其特征在于，包括数控转台、加速度计、安装板和支撑，支撑的上表面为坡面，数控转台设于坡面上，安装板设于数控转台的顶部，安装板的上表面为安装面，安装面与水平面形成倾角，加速度计设于安装面上；检测时，驱动数控转台以转速ω匀速运行，并计算得到加速度计的输出值；5.当加速度计的输出值为恒定值时，数控转台的台面为水平台面；当加速度计的输出不是恒定值时，数控转台的台面不是水平台面。6.进一步地，加速度计的输出值的计算公式为：7.aα＝gsinθα+ω2r8.其中，a为加速度计输出；θ为安装板的上表面与水平面的夹角；下标α为数控转台所处的方位角；ω为转台转速，r为加速度计安装位置与数控转台转轴的距离；为加速度计敏感倾斜角的输出，ω2r为转台旋转产生的离心加速度。9.进一步地，加速度计包括通过信号连接的敏感单元和读数单元，敏感单元用于敏感外界的加速度信息，读数单元用于加速度信息的信号处理，并输出代表加速度信号的物理量，读数单元信号连接有上位机，上位机用于显示物理量。10.进一步地，转速ω的大小由加速度计的带宽和量程决定。11.进一步地，加速度计设于安装板上表面的任意位置。12.与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：13.1、本发明检测数控转台台面水平，加速度计可安装在安装面的任意位置，只需加速度计可以敏感数控转台的转动角速度信息即可。14.2、本发明利用数控转台在转动过程中的变化量，即加速度计的相对变化量，对加速度计的零位要求较小。15.3、本发明的测量方法为连续测量的测量方法，配合高带宽和大量程的加速度计，测量效率可以大大提高。附图说明16.图1为使用加速度计测量倾角的原理示意图；17.图2为本发明数控转台旋转0°和180°时的结构示意图；18.图3为加速度计的结构示意图；19.图4为加速度计安装位置示意图。具体实施方式20.下面将结合示意图对本发明一种监测数控转台面水平的方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果，因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。21.如图2所示，一种监测数控转台面水平的方法主要包括加速度计、安装板、数控转台和支撑。22.如图3所示，加速度计1一般由相互信号连接的敏感单元1-1和读数单元1-2组成，敏感单元1-1用以敏感外界的加速度信息，读数单元1-2用以加速度信息的信号处理，并输出能够代表加速度信号的物理量，该物理量可由相应的与读数单元信号连接的上位机进行显示。加速度计测量倾角的原理如图1所示，安装面2与水平面的夹角为θ，此时加速度计的敏感轴输出为gsinθ，可知加速度计输出包含倾角信息。23.如图4所示，数控转台4安装在支撑5上，安装板3安装在数控转台4上，安装板3上可以放置所需的各种负载。图2列举了两种特殊情况，即数控转台旋转180°的情况，可知由于支撑5的倾斜、数控转台4本身的垂直轴的偏差以及安装板3的倾斜，综合导致了安装面2与水平面存在倾角，且在不同位置，倾角各不相同。24.如图4所示，监测时，将加速度计1安装在安装板3上的任意位置(a/b代表不同的位置，用作示意，实际可安装在任意位置)，根据加速度计的带宽和量程设置数控转台以转速ω匀速运行，此时加速度计的输出为aα＝gsinθα+ω2r，下标α代表数控转台所处的不同角度；θ为安装板的上表面与水平面的夹角；为α角度时，角速度计的敏感轴输出，r为加速度计安装位置与数控转台转轴的距离。在数控转台旋转周期内，此处，旋转周期最少为一周，通过aα是否为恒定值判断数控转台面是否水平。具体为：当aα为恒定值时，数控台面水平，当aα非恒定值时，数控台面非水平。25.上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。技术特征：1.一种监测数控转台面水平的方法，其特征在于，包括数控转台、加速度计、安装板和支撑，所述支撑的上表面为坡面，所述数控转台设于所述坡面上，所述安装板设于所述数控转台的顶部，所述安装板的上表面为安装面，所述安装面与水平面形成倾角，所述加速度计设于所述安装面上；检测时，驱动数控转台以转速ω匀速运行，并计算得到加速度计的输出值；当加速度计的输出值为恒定值时，所述数控转台的台面为水平台面；当加速度计的输出不是恒定值时，所述数控转台的台面不是水平台面。2.根据权利要求1所述的监测数控转台面水平的方法，其特征在于，所述加速度计的输出值的计算公式为：aα＝gsinθα+ω2r其中，a为加速度计输出；θ为安装板的上表面与水平面的夹角；下标α为数控转台所处的方位角；ω为转台转速，r为加速度计安装位置与数控转台转轴的距离；为加速度计敏感倾斜角的输出，ω2r为转台旋转产生的离心加速度。3.根据权利要求1所述的监测数控转台面水平的方法，其特征在于，所述加速度计包括通过信号连接的敏感单元和读数单元，所述敏感单元用于敏感外界的加速度信息，所述读数单元用于加速度信息的信号处理，并输出代表加速度信号的物理量，所述读数单元信号连接有上位机，所述上位机用于显示物理量。4.根据权利要求1所述的监测数控转台面水平的方法，其特征在于，所述转速ω的大小通过所述加速度计的带宽和量程决定。5.根据权利要求1所述的监测数控转台面水平的方法，其特征在于，所述加速度计设于所述安装板上表面的任意位置。技术总结本发明提供一种监测数控转台面水平的方法，属于数控转台技术领域，数控转台、加速度计、安装板和支撑，支撑的上表面为坡面，数控转台设于坡面上，安装板设于数控转台的顶部，安装板的上表面为安装面，安装面与水平面形成有倾角，加速度计设于安装面上；检测时，驱动数控转台以转速ω匀速运行，并通过判断加速度计的输出是否为恒定值判断数控转台面是否水平；当加速度计的输出不是恒定值时，数控转台的台面不是水平台面。本发明中，加速度计可安装在安装面的任意位置，只需加速度计可以敏感数控转台的转动角速度信息即可；本发明对加速度计的零位要求较小，且配合高带宽和大量程的加速度计，测量效率可以大大提高。测量效率可以大大提高。测量效率可以大大提高。技术研发人员：杨莎莉受保护的技术使用者：上海理工大学技术研发日：2023.03.17技术公布日：2023/6/27









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!