一种监测数控转台面水平的方法

本发明属于数控转台，尤其涉及一种监测数控转台面水平的方法。

背景技术：

1、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。

2、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。

技术实现思路

1、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；

2、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。

3、进一步地，加速度计的输出值的计算公式为：

4、aα＝gsinθα+ω2r

5、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。

6、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。

7、进一步地，转速ω的大小由加速度计的带宽和量程决定。

8、进一步地，加速度计设于安装板上表面的任意位置。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：

10、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。

11、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。

12、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。

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；

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：

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。

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：
技术公布日：2024/1/13