一种大型透明件角偏差自动测试台及方法与流程

1.本发明属于透明件光学检测的技术领域，具体为一种大型透明件角偏差自动测试台及方法。


背景技术：

2.当光线通过介质时，有多种效应会使得光线偏离原来的传播轨迹，因此当人们透过产生这种现象的光学介质去观察物体，会感觉被观察的物体图像发生了变化，角偏差是描述光线通过透明材料后所引起的光学传播方向变化的物理量，是评价透明件材料的重要光学参数之一。汽车、火车、轮船等驾驶室前挡玻璃均需要对该指标进行考核，指标的高低直接影响到行驶安全。
3.现有测试方式为利用准直望远镜法进行人工测量，首先安装好被测透明件在试件支架上，再对整台准直望远镜仪器做同轴校准，调整准直物镜焦面上的分画板坐标与望远镜焦面上的刻度板坐标重合，然后调整待测工件所需测量的位置进行测量，通过目镜观察，分别记录分画板01偏离刻度板02在x、y轴上的角偏差分量，通过计算得出当前测试点得角偏差值，测试下一个点时调整试件支架上下左右移动。
4.现有技术全程人工测试，并且被测透明件只能垂直安装，准直望远镜只能水平安装，面积质量太大的透明件无法适应这种安装方式，这就造成了这种方式只能对小型的透明件进行测量，并且测试效率低，每测试一个点都需要去上下或者左右调整试件支架的位置后才能进行下一个点位的测试，无法进行连续测试。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种大型透明件角偏差自动测试台及方法，以解决背景技术中提出的现有技术中，对于大型透明件的测试只能通过人工检测，导致检测的效率低，且不能连续检测的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种大型透明件角偏差自动测试台，包括测试台本体，在测试台本体的中部设置有安装槽，在安装槽的内部安装有待测工件；在测试台本体上还设置有测试装置和驱动装置；测试装置包括第一测试装置、第二测试装置和安装块；其中，第一测试装置和第二测试装置分别设置在待测工件的上下两侧；且第一测试装置和第二测试装置分别设置在两块安装块上；驱动装置包括横向驱动装置和纵向驱动装置；第一测试装置和第二测试装置分别设置在两套横向驱动装置上，两套横向驱动装置均与纵向驱动装置连接，纵向驱动装置设置在测试台本体的两侧。
7.根据上述技术方案，横向驱动装置包括第一驱动电机、第一传动丝杠、第一安装座和第一支架；第一驱动电机固定安装在第一安装座上，第一传动丝杠的一端穿过第一安装
座与第一驱动电机连接；第一传动丝杠的另一端与设置在测试台本体侧面的第一支架连接。
8.根据上述技术方案，横向驱动装置还包括连接板，第一安装座与连接板连接，且连接板的两端分别连接两套横向驱动装置。
9.根据上述技术方案，横向驱动装置还包括第一导轨，第一导轨的两端分别设置在第一安装座和第一支架上。
10.根据上述技术方案，纵向驱动装置包括第二驱动电机、第二传动丝杠、第二安装座、第二支架和固定支架；第二安装座设置在第二支架上，第二驱动电机固定设置在第二安装座上，第二传动丝杠的一端穿过第二安装座与第二电机连接；第二传动丝杠的另一端穿过连接板并与固定支架连接。
11.根据上述技术方案，纵向驱动装置还包括第二导轨，第二导轨的两端分别设置在第二支架和固定支架上。
12.根据上述技术方案，安装块包括第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板组成u型结构。
13.根据上述技术方案，在第一侧板和第二侧板的侧壁上设置有连接孔，连接孔用于安装测试装置。
14.根据上述技术方案，在安装块的下方还设置有第三侧板，第三侧板上安装有距离传感器。
15.一种大型透明件角偏差自动测试方法，包括以下步骤：步骤s1：将待测工件放置在测试台本体的安装槽内；步骤s2：通过纵向驱动装置将测试装置驱动到测试台本体的边缘，再通过横向驱动装置将测试装置驱动到待测工件的一侧，并调整测试装置的位置，使测试装置对准待测工件，确定好初始测试点；步骤s3：通过测试装置对待测工件进行逐点检测，每个检测点相距5mm，并通过横向驱动装置带动测试装置按照5mm固定位移进行横向移动，直到待测工件的另一侧，待测工件第一行测试点结束；步骤s4：通过纵向驱动装置带动测试装置纵向移动5mm，再通过横向驱动装置带动测试装置往待测工件第一行测试点结束的反方向运动，对待测工件第二行测试点连续检测，直到第二行测试点结束，如此往复；步骤s5：重复步骤s3、s4，直到完成对待测工件的检测；步骤s6，根据检测得到的角偏差值判断待测工件是否合格。
16.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明中，通过在测试台本体上设置安装槽，将待测工件设置在安装槽的内部，使待测工件保持不动，将第一测试装置和第二测试装置分别设置在待测工件的上下两侧，再通过驱动装置驱动第一测试装置和第二测试装置进行横向与纵向的移动，对待测工件进行逐点检测的检测；通过本技术中的装置，有效解决了大型透明件的测试问题，通过驱动装置驱动测试装置对待测工件进行定点的检测，方便了对待测工件的检测，提高了对大型透明件的测试效率。
附图说明
17.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明a处局部放大结构示意图；图3为本发明b处局部放大结构示意图；图4为本发明角偏差计算示意图之一；图5为本发明角偏差计算示意图之二。
18.图中标记：100-测试台本体，200-待测工件，300-第一测试装置，400-第二测试装置，500-安装块，501-第一侧板，502-第二侧板，503-连接孔，504-第三侧板，505-距离传感器，600-第一驱动电机，700-第一传动丝杠，800-第一安装座，900-连接板，110-第一导轨，111-第二驱动电机，112-第二传动丝杠，113-第二安装座，114-第二支架，115-固定支架，116-第二导轨，117-限位开关，118-第一支架。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例一如图1所示，一种大型透明件角偏差自动测试台，包括测试台本体100，在测试台本体100的中部设置有安装槽，在安装槽的内部安装有待测工件200；在测试台本体100上还设置有测试装置和驱动装置；测试装置包括第一测试装置300、第二测试装置400和安装块500；其中，第一测试装置300和第二测试装置400分别设置在待测工件200的上下两侧；且第一测试装置300和第二测试装置400分别设置在两块安装块500上；驱动装置包括横向驱动装置和纵向驱动装置；第一测试装置300和第二测试装置400分别设置在两套横向驱动装置上，两套横向驱动装置均与纵向驱动装置连接，纵向驱动装置设置在测试台本体100的侧面。
21.本发明中，通过在测试台本体100上设置安装槽，将待测工件200设置在安装槽的内部，使待测工件200保持不动，将第一测试装置300和第二测试装置400分别设置在待测工件200的上下两侧，再通过驱动装置驱动第一测试装置300和第二测试装置400进行横向与纵向的移动，对待测工件200进行逐点检测；通过本技术中的装置，有效解决了大型透明件的测试问题，通过驱动装置驱动测试装置对待测工件200进行定点的检测，方便了对待测工件200的检测，提高了对大型透明件的测试效率。
22.实施例二本实施例为实施例一的进一步细化。如图1所示，横向驱动装置包括第一驱动电机600、第一传动丝杠700、第一安装座800和第一支架118；第一驱动电机600固定安装在第一安装座800上，第一传动丝杠700的一端穿过第一安装座800与第一驱动电机600连接；第一传动丝杠700的另一端与设置在测试台本体100侧面的第一支架118连接；横向驱动装置还包括连接板900，第一安装座800与连接板900连接，且连接板900的两端分别连接两套横向
驱动装置；横向驱动装置还包括第一导轨110，第一导轨110的两端分别设置在第一安装座800和第一支架118上。
23.通过第一驱动电机600驱动第一传动丝杠700转动，使安装在第一传动丝杠700上的测试装置横向移动，从而对待测工件200进行检测。
24.两套横向驱动装置分别设置在测试台本体100的上下两侧，两套横向驱动装置分别驱动第一测试装置300和第二测试装置400；并通过连接板900连接两套横向驱动装置，使两套横向驱动装置同时纵向移动，从而使得第一测试装置300和第二测试装置400能够保持相对静止，从而对待测工件200进行准确的测量。
25.如图2所示，安装块500包括第一侧板501和第二侧板502，第一侧板501和第二侧板502组成u型结构，且在第一侧板501和第二侧板502的侧壁上设置有连接孔503，连接孔503用于安装测试装置；第一侧板501上还设置有第一安装孔，第二侧板502上还设置有第二安装孔；在安装块500的下方还设置有第三侧板504，第三侧板504上安装有距离传感器505。
26.安装块500通过连接孔503分别与测试装置连接，安装块500再安装在第一传动丝杠700上，通过第一传动丝杠700带动测试装置移动。
27.安装块500包括第一侧板501和第二侧板502，第一侧板501上设置有第一安装孔，第二侧板502上设置有第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔分别安装两根第一导轨110。
28.纵向驱动装置包括第二驱动电机111、第二传动丝杠112、第二安装座113、第二支架114和固定支架115；第二安装座113设置在第二支架114上，第二驱动电机111固定设置在第二安装座113上，第二传动丝杠112的一端穿过第二安装座113与第二电机连接；第二传动丝杠112的另一端穿过连接板900并与固定支架115连接；纵向驱动装置还包括第二导轨116，第二导轨116的两端分别设置在第二支架114和固定支架115上。
29.进一步的，通过设置第二导轨116，使第二传动丝杠112在驱动连接板900移动时。使得传动更为平稳，防止连接板900转动。
30.进一步的，第二导轨116穿过连接板900设置。
31.进一步的，第二传动丝杠112与连接板900滑动连接，且第二驱动电机111驱动第二传动丝杠112转动，通过第二传动丝杠112驱动连接板900移动，从而带动第一测试装置300和第二测试装置400纵向移动。
32.进一步的，在第一传动丝杠700和第二传动丝杠112的两端部均还设置有限位开关117，通过限位开关117来限定第一测试装置300和第二测试装置400的移动距离。
33.具体为，当第一测试装置300和第二测试装置400在第一传动丝杠700上横向移动时，通过设置的距离传感器505来控制第一测试装置300和第二测试装置400的移动距离（移动距离为5mm），并通过在第一传动丝杠700和第二传动丝杠112的端部设置限位开关117来限定第一测试装置300和第二测试装置400的移动位置。
34.进一步的，距离传感器505和限位开关117均采用现有装置，在此不在赘述。
35.进一步的，本技术中第一测试装置300和第二测试装置400均采用现有装置，如第一测试装置300采用zwj-851准直望远镜仪；第二测试装置400采用zwj-851准直望远镜仪对应的准直镜。
36.本发明的工作原理为：使用时，通过设置的第一驱动电机600驱动第一传动丝杠700转动，带动第一测试装置300和第二测试装置400移动，从而对待测工件200进行横向的
检测；当安装块500撞到第一传动丝杠700端部的限位开关117后，第一驱动电机600停止转动；第二驱动电机111启动，并驱动第二传动丝杠112转动，使第一测试装置300和第二测试装置400纵向移动一端距离，再对待测工件200进行检测。通过多次循环，完成对待测工件200的检测。
37.实施例三本实施例为实施例二的进一步细化。一种大型透明件角偏差自动测试方法，包括以下步骤：步骤s1：将待测工件200放置在测试台本体100的安装槽内；步骤s2：通过纵向驱动装置将测试装置驱动到测试台本体100的边缘，再通过横向驱动装置将测试装置驱动到待测工件200的一侧，并调整测试装置的位置，使测试装置对准待测工件200，确定好初始测试点；步骤s3：通过测试装置对待测工件200进行逐点检测，每个检测点相距5mm，并通过横向驱动装置带动测试装置按照5mm固定位移进行横向移动，直到待测工件200的另一侧，待测工件200第一行测试点结束；步骤s4：通过纵向驱动装置带动测试装置纵向移动5mm，再通过横向驱动装置带动测试装置往待测工件200第一行测试点结束的反方向运动，对待测工件200第二行测试点连续检测，直到第二行测试点结束，如此往复；步骤s5：重复步骤s3、s4，直到完成对待测工件200的检测；步骤s6，根据检测得到的角偏差值判断待测工件200是否合格。
38.判断待测工件200是否合格的具体方法为：首先，根据检测点得到的角偏差值判断检测得到的角偏差值是否在角偏差范围内（0-6
′
），如果在，则合格，如果不在，则说明该测试点不合格。
39.完成所有的检测点判断后，根据检测点判断得到合格检测点与不合格检测点的比值，如果不合格检测点的比值小于7%，则说明待测工件200合格，如果不合格检测点的比值大于7%，则说明待测工件200不合格。例如待测工件200上测了1000个检测点，其中，有60个检测点不合格，则说明待测工件200为合格产品。
40.实施例四本发明的发明构思为：本发明中的测试台本体100为一种透明件角偏差自动测试台，主要包括驱动装置、测试装置、位移检测和限位保护。工作时待测工件200（透明件）安放在测试台本体100上保持不动，测控系统控制两台左右移动的第一驱动电机600同步工作，第一驱动电机600带动两根第一传动丝杠700同时旋转，故而使安装在第一传动丝杠700上的安装块500移动，第一测试装置300和第二测试装置400分别安装在两个安装块500上，这样就保证了测试装置左右方向上的同步运动，故而实现了待测工件200横向上的连续检测。
41.当待测工件200横向上的点位检测完成后，此时测控系统控制两台前后移动的第二驱动电机111同步工作，两台第二驱动电机111带动两根第二传动丝杠112时旋转，故而使安装在第二传动丝杠112上的连接板900前后移动，这样即实现了测试装置前后方向上的移动。纵向移动到位后，测控系统又进行左右移动控制检测，如此往复运动即可实现整个待测工件200的连续检测。运动过程中可通过位移传感器进行移动距离检测，同时前后左右设计的限位开关117可保护超限运动，到了极限位置自动停止移动。
42.待测工件200上的每一个测试点的检测值都通过网络传回含测控系统的计算机，通过计算机计算并显示角偏差值。计算过程如下：s1，如图5所示，第一测试装置300的分划板坐标（a）与第二测试装置400的刻线板坐标（b）重合；s2，经过待测工件200后，分划板坐标01偏离刻线板坐标0在x,y轴上的角偏差分量；s3、通过下列公式计算出角偏差值；其中，ei为角偏差矢量绝对值（i为入射角度）；e
ix
为分化板o1在偏刻度板x轴线上的角偏差分量；e
iy
为分化板o1在偏刻度板y轴线上的角偏差分量。
43.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
44.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。