一种回转运动转台的零点位置检测系统

• 摘要：

  本发明提供的回转运动转台的零点位置检测系统,包括用于支撑回转运动转台的轴套、设置在轴套上的第一基准面、设置在轴套上的第二基准面、分别与第一基准面和第二基准面刚性抵靠的基座、固定连接在基座上的自准直组件、设置在回转运动转台轴系上的第三基准面、设置在第三基准面上的反射镜、设置在回转运动转台上的第一编码器、以及处理器,自准直组件根据脉冲信号中断锁定编码器记录当前输出的位置值并将位置值确定为编码器的零点位置值,通过第一基准面和第二基准面的刚性抵靠以及与第三基准面之间的位置关系,在更换新的编码器时候可将该零点位置值作为零点位置使用,不需要重新进行零点检测,操作简便,降低调试工作量.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201811285889.7

• 申请日期：

  2018.10.31

• 公开/公告号：

  CN111121618A

• 公开/公告日：

  2020-05-08

• 发明人：

  艾华 张河叶 樊孝贺 杨宁

• 申请人：

  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

• 主分类号：

  G01B11/00(2006.01),G,G01,G01B,G01B11

• 分类号：

  G01B11/00(2006.01),G,G01,G01B,G01B11,G01B11/00

• 主权项：

  1.一种回转运动转台的零点位置检测系统,其特征在于,包括用于支撑回转运动转台的轴套、设置在所述轴套上并预先校准的第一基准面、设置在所述轴套上并预先校准的第二基准面、分别与所述第一基准面和所述第二基准面刚性抵靠的基座、固定连接在所述基座上的自准直组件、设置在所述回转运动转台轴系上的第三基准面、设置在所述第三基准面上的反射镜、设置在所述回转运动转台上的第一编码器、以及处理器,所述第一基准面和所述第二基准面互成角度,所述自准直组件包括光源、分光镜、准直透镜、第一相移光电接收器,所述光源发出的光线透过所述分光镜进入所述准直透镜,所述光线经过准直后照射到所述反射镜上,经过所述反射镜的反射,反射光沿原光路返回,所述反射光经过所述反光镜反射到所述第一相移光电接收器,所述第一相移光电接收器根据所述反射光触发第一脉冲信号,所述处理器根据所述第一脉冲信号中断锁定所述第一编码器记录当前输出的第一位置值并将所述第一位置值确定为所述第一编码器的零点位置值. 2.根据权利要求1所述的回转运动转台的零点位置检测系统,其特征在于,所述第一相移光电接收器包括狭缝、比较触发器、第一光电接收器和第二光电接收器,所述第一光电接收器和所述第二光电接收器沿光的扫描方向设置,在所述反射镜跟随所述回转运动转台转动过程中,平行光照射在所述反射镜上,由所述反射镜反射产生的反射光的汇聚交点在狭缝面上移动并经过所述狭缝,经狭缝时光线穿过狭缝面先后照射到第一光电接收器及第二光电接收器,所述第一光电接收器根据所述反射光生成第一光电信号,所述第二光电接收器根据所述反射光生成第二光电信号,所述第一路信号和所述第二路信号存在相位差,所述比较触发器在所述第一路光信号的幅值达到第一幅值或所述第二路光信号达到第二幅值时触发脉冲信号,所述第一路光信号和所述第二路光信号交于第一重合点,利用所述第一重合点确定为所述第一编码器的零点. 3.根据权利要求1所述的回转运动转台的零点位置检测系统,其特征在于,所述光源为半导体激光器,所述分光镜为偏振分光镜,所述系统还包括四分之一波片,所述四分之一波片设置在所述第一基准面上,由所述半导体激光器发出的水平振动的偏振光进入所述偏振分光镜,经过所述四分之一波片后形成圆偏振光,所述圆偏振光进入所述准直透镜进行准直后平行照射在所述反射镜上,经过所述反射镜的反射形成的所述反射光,所述反射光经过所述准直透镜、所述四分之一波片后经过所述偏振分光镜反射汇聚进入所述第一相移光电接收器. 4.根据权利要求3所述的回转运动转台的零点位置检测系统,其特征在于,所述回转运动转台与所述轴套互相垂直. 5.根据权利要求4所述的回转运动转台的零点位置检测系统,其特征在于,所述回转运动转台包括X轴转台、X轴转台支架以及Y轴转台,所述第三基准面设置在所述X轴转台上,所述X轴转台安装在所述X轴转台支架上,所述X轴转台支架安装在所述Y轴转台上,所述Y轴转台的轴线与所述第一基准面垂直,所述X轴转台的轴线与所述Y轴转台的轴线互相垂直,所述第三基准面和所述X轴转台的轴线、所述Y轴转台的轴线共面. 6.根据权利要求5所述的回转运动转台的零点位置检测系统,其特征在于,所述自准直组件还包括第二相移光电接收器和消偏振分光棱镜,所述消偏振分光棱镜设置在所述偏振分光镜和所述第一相移光电接收器之间,所述第二相移光电接收器设置在所述消偏振分光棱镜的反射方向上,所述第二偏振光经过所述偏振反射镜反射到所述消偏振分光棱镜,经过所述消偏振分光棱镜透射照在所述第一相移光电接收器,经过所述消偏振分光棱镜反射到第二相移光电接收器. 7.根据权利要求6所述的回转运动转台的零点位置检测系统,其特征在于,还包括第二编码器,所述第二编码器与所述处理器电连接,所述第二相移光电接收器根据接收到的所述第二偏振光触发脉冲信号,所述处理器根据所述脉冲信号中断锁定所述第二编码器记录当前输出的第二位置值并将所述第二位置值确定为所述第二编码器的零点位置值. 8.根据权利要求7所述的回转运动转台的零点位置检测系统,其特征在于,所述第一编码器安装在所述X轴转台的轴系上,所述第二编码器设置在所述Y轴转台的轴系上. 9.根据权利要求1所述的回转运动转台的零点位置检测系统,其特征在于,所述第一基准面和所述第二基准面互相垂直. 10.根据权利要求1所述的回转运动转台的零点位置检测系统,其特征在于,所述回转运动转台轴系上还设有第四基准面,所述第三基准面和所述第四基准面互相垂直,所述反射镜支撑在所述第四基准面上.