消除激光对中系统的安装误差的激光对中方法与流程

技术特征：

1.一种消除激光对中系统的安装误差的激光对中方法，激光对中系统的发射器与接收器分别安装在机械传动设备的主动轴与从动轴上，接收器接收发射器发出的激光束，所述激光对中方法包括以下步骤：

(a)建立主动轴和从动轴之间的角偏量的测量值与实际值、主动轴和从动轴之间的平偏量的测量值与实际值的数学模型，并得出相应的数学关系式；

(b)在发射器与接收器所安装的初始位置处，通过测量计算得到从动轴与主动轴之间的角偏量和平偏量的测量值；

(c)将发射器与接收器分别围绕主动轴与从动轴旋转三次，并且分别通过测量得到与每次所旋转的预定角度相对应的从动轴与主动轴之间的角偏量和平偏量的测量值；

(d)将步骤(b)和步骤(c)所得到的角偏量与平偏量的测量值以及所述预定角度代入到所述数学关系式中，求解出角偏量与平偏量的实际值；

(e)根据所求解的角偏量与平偏量的实际值对从动轴进行调整，从而实现精确的主动轴与从动轴的轴对中；

所述数学关系式为下列等式：

α'＝θ1-θ2-α·cosφ

其中，α'表示角偏量的测量值，L'表示平偏量的测量值，α表示角偏量的实际值，L表示平偏量的实际值，θ1表示发射器的俯仰角，θ2表示接收器的俯仰角，φ表示主动轴的轴心线在从动轴端面的投影与从动轴的初始坐标系O-XYZ的Y轴之间的夹角，表示平偏量的实际值与所述Y轴之间的夹角，lb表示发射器与接收器之间的水平距离，lh表示接收器到从动轴的轴心线距离与发射器到主动轴的轴心线距离的高度差，

其中，基于主动轴和从动轴分别建立初始坐标系o-xyz和O-XYZ，主动轴的轴心线为z轴，x轴和y轴垂直于z轴，从动轴的轴心线为Z轴，X轴和Y轴垂直于Z轴。

2.根据权利要求1所述的激光对中方法，在三次旋转过程中，相对于初始位置所旋转的预定角度分别为γ1、γ2、γ3，相应的数学关系式如下列等式所示：

其中，和表示角偏量的测量值，和表示平偏量的测量值，γ1、γ2、γ3分别表示所旋转的预定角度。

3.根据权利要求1所述的激光对中方法，通过激光对中系统中的第一位敏传感器和第二位敏传感器采集关于发射器发出的激光束的数据，并利用下列等式得到角偏量与平偏量的测量值：

L2＝(f'+t)tanα'

其中，α'表示角偏量的测量值，L'表示平偏量的测量值，f'表示激光对中系统的透镜的焦距，L1表示第一位敏传感器所采集到的光斑中心至透镜的主光轴之间的距离，t表示第二位敏传感器与第一位敏传感器之间的等效距离，L2表示与第二位敏传感器所采集的基准光束对应的主光线与透镜的主光轴之间的距离，L3表示第二位敏传感器所采集的光斑中心至透镜的主光轴之间的距离。

4.根据权利要求3所述的激光对中方法，在解析出角偏量与平偏量的实际值之后，利用下列等式计算主动轴与从动轴在主动轴的X方向上的角偏量分量与平偏量分量以及主动轴与从动轴在主动轴的Y轴方向上的角偏量分量与平偏量分量：

αx＝α·sinφ

αy＝α·cosφ

其中，αx和Lx分别表示主动轴与从动轴在主动轴的X方向上的角偏量分量与平偏量分量，αy和Ly分别表示主动轴与从动轴在主动轴的Y轴方向上的角偏量分量与平偏量分量。

5.根据权利要求4所述的激光对中方法，根据所计算的X方向与Y轴方向上的角偏量分量和平偏量分量的数值，按照与所述数值等幅值且方向相反的方式对从动轴进行调整，从而使主动轴与从动轴实现轴对中。

6.根据权利要求2所述的激光对中方法，所述预定角度γ1、γ2、γ3为彼此不同的任意角度。

7.根据权利要求2所述的激光对中方法，所述预定角度γ1、γ2、γ3分别为90度、180度和270度。