【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半球谐振子检测设备领域，尤其涉及一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置。
技术介绍
1、半球陀螺仪核心部件是石英玻璃半球谐振子。半球谐振子是一种带有中心支撑杆的半球罩结构。半球谐振子有严苛的外形尺寸的同心度和同轴度等精度的对称性要求，半球谐振子结构的对称性精度，会影响半球谐振子的装配使用和半球谐振子品质。半球谐振子的半球罩是薄壁玻璃结构，半球罩薄脆，易变形、易碎、易引起振动，采用接触式探头检测测量繁琐，容易磕碰，容易变形，容易破碎。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，采用非接触式检测半球谐振子的对称性。
2、具体技术方案如下：一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，包括运动单元和检测装置，所述检测装置包括发光单元、图像采集单元和图像处理单元，其中：
3、所述运动单元包括平移机构和转动机构，所述平移机构用于移动半球谐振子，所述转动机构用于转动半球谐振子；
4、所述发光单元包括安装于支架上的第一激光发生器和第二激光发生器，所述第一激光发生器发出的光束为第一光束，所述第二激光发生器发出的光束为第二光束，所述第一光束与所述第二光束在半球谐振子的外表面处相交，所述第一光束与所述第二光束的夹角为α，所述第一光束与所述第二光束的颜色不同，所述第一光束照射在半球谐振子外表面形成第一光斑，所述第二光束照射在半球谐振子外表面形成第二光斑；
5、所述图像采集单元安装于支架上，位于第一光束与
6、所述图像处理单元用于存储和处理图像，根据图像中第一光斑与和第二光斑之间的相对位置关系和第一光斑与和第二光斑中心点之间的间距计算误差值以判断半球谐振子的对称性。
7、优选的，第一光束与所述第二光束的夹角α为30°-45°。
8、优选的，所述平移机构包括x轴移动机构和y轴移动机构，所述x轴移动机构用于控制半球谐振子在第一光束与第二光束夹角的角平分线方向上移动，所述y轴移动机构用于控制半球谐振子在半球谐振子中心支杆的轴线方向上移动，所述转动机构，用于控制半球谐振子绕半球谐振子中心支杆的轴线转动，第一光束与第二光束夹角的角平分线的反向延长线与半球谐振子中心支杆的轴线垂直且相交。
9、优选的，所述x轴移动机构包括第一直线导轨、第一电机和第一传动带，所述第一电机与第一直线导轨固定连接，所述第一电机的转轴通过传动机构与第一传动带相连，所述第一电机用于带动第一传动带沿第一直线导轨方向运动；
10、所述y轴移动机构包括第二直线导轨、第二电机、第二传动带和第一连接机构，所述第二直线导轨与第一直线导轨滑动连接，所述第二直线导轨通过第一连接机构与第一传动带固定连接，所述第一传动带用于带动第二直线导轨在第一导轨上滑动，所述第二电机的转轴通过传动机构与第二传动带相连，所述第二电机用于带动第二传动带沿第二直线导轨方向运动；
11、所述转动机构包括第二连接机构、第三电机和夹持机构，所述第二连接机构与第二直线导轨滑动连接，所述第二连接机构与第二传动带固定连接，所述第二传动带用于带动第二连接机构在第二直线导轨上滑动，所述第三电机安装于第二连接机构上，所述第三电机的转轴与夹持机构相连，所述第三电机用于带动夹持机构转动，所述夹持机构用于夹持半球谐振子。
12、一种检测半球谐振子对称性的方法，采用上述的一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，包括以下步骤：
13、1)打开第一激光发生器和第二激光发生器；
14、2)通过平移机构沿第一光束与第二光束夹角的角平分线方向上移动半球谐振子，使半球谐振子的外表面位于第一光束和第二光束的交点处，此时第一光斑与第二光斑相重合；
15、3)通过转动机构转动半球谐振子，其中半球谐振子的转动周期为t,同时图像采集单元采集图像并发送至图像处理单元，图像采集单元的采集间隔为t1，其中t1＜t；
16、4)图像处理单元对图像进行存储，然后逐张提取并放大，分析第一光斑与第二光斑的相对位置关系，以判断半球谐振子的对称性；
17、5)通过平移机构沿半球谐振子中心支杆的轴线方向移动，并重复步骤2-4，以判断半球谐振子不同截面处的对称性。
18、6、根据权利要求5所述一种检测半球谐振子对称性的方法，其特征在于：步骤2中，t1为t的1/10-1/4。
19、步骤4中，若所有图像中的第一光斑均与第二光斑重合，则半球谐振子圆度不变，对称性良好；若图像中的第一光斑与第一激光发生器位于第一光束与第二光束夹角的角平分线的同一侧，则该处的半球谐振子的半径存在偏大误差，若图像中的第一光斑与第一激光发生器分别位于第一光束与第二光束夹角的角平分线的两侧，则该处的半球谐振子的半径存在偏小误差。
20、本专利技术的有益效果为：
21、1、无需实物接触半球谐振子的半球形表面，即可检查半球谐振子的半球形表面的对称性，可防止在检测的过程中产生磕碰导致半球谐振子的半球形表面变形甚至破碎。
22、2、y轴移动机构可在半球谐振子中心支撑杆轴线方向上移动，以便检测半球谐振子不同截面处的对称性。
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1.一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，其特征在于：包括运动单元和检测装置，所述检测装置包括发光单元、图像采集单元和图像处理单元，其中：
2.根据权利要求1所述一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，其特征在于：第一光束与所述第二光束的夹角α为30°-45°。
3.根据权利要求1所述一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，其特征在于：所述平移机构包括x轴移动机构和y轴移动机构，所述x轴移动机构用于控制半球谐振子在第一光束与第二光束夹角的角平分线方向上移动，所述y轴移动机构用于控制半球谐振子在半球谐振子中心支杆的轴线方向上移动，所述转动机构，用于控制半球谐振子绕半球谐振子中心支杆的轴线转动，第一光束与第二光束夹角的角平分线的反向延长线与半球谐振子中心支杆的轴线垂直且相交。
4.根据权利要求3所述一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，其特征在于：所述x轴移动机构包括第一直线导轨、第一电机和第一传动带，所述第一电机与第一直线导轨固定连接，所述第一电机的转轴通过传动机构与第一传动带相连，所述第一电机用于带动第一传动带沿第一直线导轨方向运动；
6.根据权利要求5所述一种检测半球谐振子对称性的方法，其特征在于：步骤2中，t1为t的1/10-1/4。
7.根据权利要求5所述一种检测半球谐振子对称性的方法，其特征在于：步骤4中，若所有图像中的第一光斑均与第二光斑重合，则半球谐振子圆度不变，对称性良好；若图像中的第一光斑与第一激光发生器位于第一光束与第二光束夹角的角平分线的同一侧，则该处的半球谐振子的半径存在偏大误差，若图像中的第一光斑与第一激光发生器分别位于第一光束与第二光束夹角的角平分线的两侧，则该处的半球谐振子的半径存在偏小误差。
...【技术特征摘要】
1.一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，其特征在于：包括运动单元和检测装置，所述检测装置包括发光单元、图像采集单元和图像处理单元，其中：
2.根据权利要求1所述一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，其特征在于：第一光束与所述第二光束的夹角α为30°-45°。
3.根据权利要求1所述一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，其特征在于：所述平移机构包括x轴移动机构和y轴移动机构，所述x轴移动机构用于控制半球谐振子在第一光束与第二光束夹角的角平分线方向上移动，所述y轴移动机构用于控制半球谐振子在半球谐振子中心支杆的轴线方向上移动，所述转动机构，用于控制半球谐振子绕半球谐振子中心支杆的轴线转动，第一光束与第二光束夹角的角平分线的反向延长线与半球谐振子中心支杆的轴线垂直且相交。
4.根据权利要求3所述一种光束聚焦检测半球谐振子对称性装置，其特征在于：所述x轴移动机构包括第一直线导轨...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪立，李金明，孙少龙，高福，谢铁汗，
申请(专利权)人：浙江驰宇空天技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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