CN114485393A - 一种图卡工装以及校准方法 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种图卡工装以及校准方法。该图卡工装包括：工装底座，在所述工装底座上设置有安装槽；图卡本体，所述图卡本体嵌设在所述安装槽内，所述图卡本体的侧边与所述安装槽的侧壁之间设置有间隙；定位结构，所述定位结构设置于所述工装底座上，所述定位结构用于与所述图卡本体进行定位；调节装置，所述调节装置围绕所述安装槽设置，用于调节所述图卡本体相对于所述定位结构的位置。通过将图卡与图卡工装结合使用，可以有效提高精度，减小定位孔加工以及使用过程中造成的误差。

Description

一种图卡工装以及校准方法

技术领域

本发明涉及光学测试校准领域，更具体地，涉及一种图卡工装以及校准方法。

背景技术

当前基于光学校准领域，光学测试设备图卡校准主要采用玻璃图卡直接加工方式，其中包括两部分，一是定位基准孔加工，二是十字图卡镭雕。定位基准孔加工过程中通常采用机械按理论值直接进行加工，在加工多孔时定位孔孔距容易产生误差，尤其是多孔加工过程中，定位孔中心点难以处于同一水平线上，导致后续使用过程中误差较大。图卡镭雕过程，虽然精度较高，但图卡校准完成后在使用过程中容易造成较大使用误差，如图卡由于定位基准孔误差导致图卡十字叉丝中心与产品中心有偏移误差等。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种图卡工装的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种图卡工装。该图卡工装包括：

工装底座，在所述工装底座上设置有安装槽；

图卡本体，所述图卡本体嵌设在所述安装槽内，所述图卡本体的侧边与所述安装槽的侧壁之间设置有间隙；

定位结构，所述定位结构设置于所述工装底座上，所述定位结构用于与所述图卡本体进行定位；

调节装置，所述调节装置围绕所述安装槽设置，用于调节所述图卡本体相对于所述定位结构的位置。

可选地，所述定位结构包括第一定位孔和至少一个第二定位孔，所述第一定位孔和所述第二定位孔均设置于所述工装底座上且均位于所述安装槽的同一侧，所述第一定位孔和至少一个所述第二定位孔呈直线排列。

可选地，还包括移动组件，所述移动组件包括移动块和移动装置，所述移动块嵌设于所述工装底座内，在所述移动块上设置有所述第二定位孔，所述移动装置被配置为用于移动所述移动块。

可选地，所述移动装置包括推杆和弹性元件；

所述移动块包括第一侧和第三侧，所述第一侧和第三侧相对设置；所述推杆设置于所述移动块的第一侧，所述弹性元件设置于所述移动块的第三侧。

可选地，所述调节装置包括多个推杆，多个所述推杆围绕所述安装槽设置。

可选地，位于所述图卡本体的同一侧设置有至少两个所述推杆。

可选地，所述安装槽为矩形，所述图卡本体的横截面为矩形，在所述安装槽的每条边上设置有至少两个所述推杆。

可选地，所述推杆为弹簧顶丝，在所述工装底座上设置有螺纹孔，所述弹簧顶丝与所述螺纹孔螺纹配合。

根据本发明的另一个方面，提供了一种图卡工装校准方法。该校准方法包括：

将图卡本体安装至工装底座的安装槽内；

通过调节装置调节所述定位结构的位置，以使所述图卡本体与所述定位结构的距离达到第一预定值。

可选地，所述定位结构包括第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔和所述第二定位孔均设置于所述工装底座上且均位于所述安装槽的同一侧，所述第一定位孔和至少一个所述第二定位孔呈直线排列；

在所述通过调节装置调节所述定位结构的位置，以使所述图卡本体与所述定位结构的距离达到第一预定值步骤之前还包括：

调节所述第二定位孔与所述第一定位孔之间的距离，以达到第二预定值。

在本公开的实施例中，通过将图卡与图卡工装结合使用，可以有效提高精度，减小定位孔加工以及使用过程中造成的误差。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本公开实施例的图卡工装的主示意图。

图1a是根据本公开实施例图卡工装主示意图的左侧示意图。

图1b是根据本公开实施例图卡工装主示意图的仰视图。

图2是根据本公开实施例的图卡工装的后示意图。

图2a是根据本公开实施例图卡工装后示意图的左侧示意图。

图2b是根据本公开实施例图卡工装主示意图的俯视图。

附图标记说明：

1、第一定位孔；2、第二定位孔；3、工装底座；4、推杆；5、弹性元件；6、图卡本体；7、安装槽。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本公开的一个实施例，提供了一种图卡工装。如图1所示，该图卡工装包括：

工装底座3，在工装底座3上设置有安装槽7。

图卡本体6，图卡本体6嵌设在安装槽7内。图卡本体6的侧边与安装槽7的侧壁之间设置有间隙。

定位结构，定位结构设置于工装底座3上。定位结构用于与图卡本体6进行定位。

调节装置，调节装置围绕安装槽7设置。用于调节图卡本体6相对于定位结构的位置。

例如，在工装底座3上设置有安装槽7。该安装槽7用于放置图卡本体6。安装槽7的形状、大小以及安装槽7的深度在此不做限制，只要能满足放置图卡本体6即可。

采用镭雕机在图卡本体6上加工十字叉丝，用于后续校准定位。需要说明的是：图卡本体6采用镭雕机的镭雕过程精度较高，由镭雕过程中镭雕机工作带来的误差在此可以忽略。

图卡本体6可以是玻璃，塑料等其他材料，图卡的材质依据设定需要决定，在此不做限制。

图卡本体6嵌设在安装槽7内。图卡本体6的侧边与安装槽7的侧壁之间设置有间隙。例如，将图卡本体6按照安装槽7的内嵌尺寸边缘预留一定公差。该公差值根据图卡本体6的尺寸设定，在此不做限制，只要能满足图卡本体6的侧边与安装槽7的侧壁之间留有间隙即可。

图卡本体6的侧边与安装槽7的侧壁之间设置有间隙。这使得图卡本体6能够在安装槽7内根据需要移动位置，进而将图卡本体6移动至合适的位置。

将定位结构设置在工装底座3上。例如，在工装底座3上开设多个定位孔。将其中一个定位孔设置为固定孔。其余定位孔利用移动组件将定位孔做成可调节的方式。这样的方式能够提高工装底座3上多个定位孔的之间的测量精度，使得定位孔之间的距离能够根据产品的预定距离调整到准确的距离。同时，也能够调整多个定位孔的中心在同一条水平线上，提高了多个定位孔之间的测量精度，避免了将多个定位孔的位置直接固定，进而无法调节多个定位孔之间的孔距，以及无法调节多个定位孔的中心处于同一水平线而带来的误差。

另外，将其余定位孔做成可调节的方式，能够准确地在微米级范围内调节定位孔之间的距离，进一步地提高了工装的测量精度。当然，调节方式也可以是其他合适的方式，不限于本申请所述的实施例，只要能够满足定位孔设置为可调节方式即可。

调节装置围绕安装槽7设置。例如，在工装底座3的侧壁上开设调节孔。调节孔从工装底座3的侧壁上延伸至安装槽7内的侧壁上。调节孔内设置有移动组件。通过移动组件对安装槽7内的图卡本体6进行调节定位。

调节装置用于调节图卡本体6相对于定位结构的位置。例如，以定位结构中定位孔为2个为例。将定位孔中的一个设置为固定孔，将另一个设置为可调节的定位孔。根据产品的预定距离，精准地调整固定孔和可调节的定位孔之间的距离，以使得固定孔和可调节的定位孔之间构成一条基准线。利用调节装置调节安装槽7内图卡本体6的位置。使得玻璃图卡上的十字叉丝的一边与定位结构构成的基准线平行。进而能够将玻璃图卡固定在安装槽7的准确位置上。

在一个例子中，定位结构包括第一定位孔1和至少一个第二定位孔2。第一定位孔1和第二定位孔2均设置于工装底座3上且均位于安装槽7的同一侧。第一定位孔1和至少一个第二定位孔2呈直线排列。

例如，在工装底座3的上设置有安装槽7。在安装槽7的同一侧设置第一定位孔1和至少一个第二定位孔2。第一定位孔1为固定孔。第二定位孔2采用顶丝方式，设置为可调节的定位孔。

在第二定位孔2为一个的条件下，根据产品的预定距离，准确调整第一定位孔1中心和第二定位孔2中的距离。

在第二定位孔2为多个的条件下，根据产品的预定距离，准确调整第一定位孔1中心和多个第二定位孔2中心的距离，并使得第一定位孔1中心和多个第二定位孔2中心的处于同一水平线上。

在另一个例子中，在工装底座3的上设置有安装槽7。在安装槽7的同一侧设置第一定位孔1和至少一个第二定位孔2。第一定位孔1为固定孔。第二定位孔2也为固定孔。

在第二定位孔2为一个的条件下，根据产品的预定距离，在工装底座3上直接加工第一定位孔1和第二定位孔2，使得第一定位孔1中心和第二定位孔2中心之间的距离达到产品的预定距离。

在第二定位孔2为多个的条件下，根据产品的预定距离，在工装底座3上直接加工第一定位孔1和多个第二定位孔2，使得第一定位孔1中心和多个第二定位孔2中心的距离达到产品的预定距离，并使得第一定位孔1中心和多个第二定位孔2中心的处于同一水平线上。

当然，第二定位孔2可以做成可调节的，也可以做成固定的，只要能满足第一定位孔1中心至第二定位孔2中心之间的距离能够达到产品的预定距离即可，在此不做限制。

将第二定位孔2做成可调节的，使得第二定位孔2能够根据产品的预定距离准确调整与第一定位孔1中心之间的距离，并在第二定位孔2为多个的条件下，也能够灵活准确的调整多个定位孔中心处于同一条水平线上，提高了多个定位孔之间的测量精度。

另外，第二定位孔2设置为多个，能够增大第一定位孔1和第二定位孔2之间的测量范围，使得工装底座3的通用性提高。

第二定位孔2的数量通常为2个或者4个，本领域技术人员可以根据实际需要设置，在此不做限定。

在一个例子中，还包括移动组件。移动组件包括移动块和移动装置。移动块嵌设于工装底座3内。在移动块上设置有第二定位孔2。移动装置被配置为用于移动移动块。

例如，工装底座3上还包括移动组件。移动组件用于移动第二定位孔2的位置。移动组件包括移动块和移动装置。在移动块上设置有第二定位孔2。移动块嵌设于工装底座3内。移动装置能够移动移动块至合适的位置。在移动块上设置第二定位孔2，通过移动装置移动该移动块，能够准确调节第二定位孔2中心至第一定位孔1中心的距离，提高了定位孔之间的测量精度。

在一个例子中，移动装置包括推杆4和弹性元件5。

移动块包括第一侧和第三侧。第一侧和第三侧相对设置。推杆4设置于移动块的第一侧。弹性元件5设置于所述移动块的第三侧。

例如，在移动块的第一侧设置推杆4。移动块的第三侧设置弹性元件5。第一侧和第三侧相对设置。通过移动移动块第一侧的推杆4，进而压缩移动块第三侧的弹性元件5，使得移动块在推杆4的作用力下移动。由于在移动块上设置有第二定位孔2，进而能够通过推杆4和弹簧元件相互配合使得第二定位孔2移动至合适的位置。

在另一个例子中，移动块还包括第二侧和第四侧。在移动块的第二侧设置推杆4。在移动块的第四侧设置弹性元件5。第二侧和第四侧相对设置。

弹性元件5可以是弹簧，也可以是弹性胶，也可以是其他合适的材料或者装置，只要能够实现移动块在推杆4的作用下能够向工装底座3的内部压缩移动即可。

通过在工装底座3的内部嵌设移动块，并在移动块上设置第二定位孔2，使得工装底座3上的第二定位孔2中心和固定孔中心的距离能够准确灵活调节，提高了工装的测量精度。

在一个例子中，调节装置包括多个推杆4。多个推杆4围绕安装槽7设置。

例如，在工装底座3的侧壁上设置有多个调节孔。调节孔从工装底座3的侧壁上延伸至安装槽7内的侧壁上。多个推杆4被设置于多个调节孔中。多个推杆4围绕安装槽7设置。安装槽7内嵌设有图卡本体6。多个推杆4围绕安装槽7设置。能够通过多个推杆4将安装槽7内的图卡本体6调整的合适的位置。

在一个例子中，位于图卡本体6的同一侧设置有至少两个推杆4。

例如，在图卡本体6的同一侧设置有至少两个推杆4能够使得推杆4将图卡准确的调整到合适的位置并能够达到固定的效果，避免了后期加工装图卡位置移动而带来的误差。

在一个例子中，安装槽7为矩形。图卡本体6的横截面为矩形。在安装槽7的每条边上设置有至少两个推杆4。

例如，在安装槽7的每条边上设置两个推杆4。安装槽7为矩形，图卡的横截面为矩形。图卡嵌设于安装槽7内。在矩形安装槽7的每条边上，设置至少两个推杆4。能够使得矩形安装槽7内的图卡本体6能够准确的调整到合适的位置并被固定于安装槽7内。避免了图卡本体6固定不稳松动的问题。

当然，推杆4的数量本领域技术人员能够根据实际情况决定，在此不做限制。

在一个例子中，推杆4为弹簧顶丝。在工装底座3上设置有螺纹孔。弹簧顶丝与螺纹孔螺纹配合。

例如，推杆4可以是弹簧顶丝。在工装底座3上设置有螺纹孔，弹簧顶丝与螺纹孔配合，能够通过旋转弹簧顶丝将图卡本体6或者移动块调节至合适的位置，提高了工装的测量精度。弹簧顶丝的安装流程简单，降低了安装工艺的难度。此外，弹簧顶丝能够准确地在微米级范围内调节距离，进一步地提高了工装的测量精度，能够满足光学测量设备的精度需要。

根据本公开的另一个实施例，提供了一种图卡工装校准方法。该校准方法包括：

将图卡本体6安装至工装底座3的安装槽7内。该图卡本体6通过镭雕机加工完十字叉丝之后，将图卡本体6安装至工装底座3的安装槽7内，等待调节。通过调节工装底座3上定位结构的位置建立基准线之后，利用测量设备测量图卡本体6与定位结构之间的距离，调节图卡本体6至合适的位置。以使图卡本体6与定位结构的距离达到第一预定值。

测量设备可以是2.5D尺寸测量设备，也可以是3D尺寸测量设备，只要能够实现测量即可，在此不做限制。

在一个例子中，定位结构包括第一定位孔1和第二定位孔2。第一定位孔1和第二定位孔2均设置于工装底座3上且均位于安装槽7的同一侧。第一定位孔1和至少一个第二定位孔2呈直线排列。

在通过调节装置调节定位结构的位置，以使图卡本体6与定位结构的距离达到第一预定值步骤之前还包括：

调节第二定位孔2与第一定位孔1之间的距离，以达到第二预定值。

例如，定位结构包括第一定位孔1和第二定位孔2。第一定位孔1和第二定位孔2均设置于工装底座3上且均位于安装槽7的同一侧。第一定位孔1和第二定位孔2之间的距离为第二预定值。在通过调节装置调节定位结构的位置，以使图卡本体6与定位结构的距离达到第一预定值步骤之前还包括：将第一定位孔1和第二定位孔2之间的距离调节至第二预定值。

本实施例中，第一将第一定位孔1和第二定位孔2之间的距离调节至第二预定距离，第二利用测量设备测量图卡本体6至定位孔的距离，第三通过调节装置移动图卡本体6至设定位置，第四完成工装校准加工。整体校准方案测量精度高，操作简单。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种图卡工装,其特征在于，包括：

工装底座，在所述工装底座上设置有安装槽；

图卡本体，所述图卡本体嵌设在所述安装槽内，所述图卡本体的侧边与所述安装槽的侧壁之间设置有间隙；

定位结构，所述定位结构设置于所述工装底座上，所述定位结构用于与所述图卡本体进行定位；

调节装置，所述调节装置围绕所述安装槽设置，用于调节所述图卡本体相对于所述定位结构的位置。

2.根据权利要求1所述的图卡工装,其特征在于，所述定位结构包括第一定位孔和至少一个第二定位孔，所述第一定位孔和所述第二定位孔均设置于所述工装底座上且均位于所述安装槽的同一侧，所述第一定位孔和至少一个所述第二定位孔呈直线排列。

3.根据权利要求2所述的图卡工装,其特征在于，还包括移动组件，所述移动组件包括移动块和移动装置，所述移动块嵌设于所述工装底座内，在所述移动块上设置有所述第二定位孔，所述移动装置被配置为用于移动所述移动块。

4.根据权利要求3所述的图卡工装,其特征在于，所述移动装置包括推杆和弹性元件；

所述移动块包括第一侧和第三侧，所述第一侧和第三侧相对设置；所述推杆设置于所述移动块的第一侧，所述弹性元件设置于所述移动块的第三侧。

5.根据权利要求1所述的图卡工装,其特征在于，所述调节装置包括多个推杆，多个所述推杆围绕所述安装槽设置。

6.根据权利要求5所述的图卡工装,其特征在于，位于所述图卡本体的同一侧设置有至少两个所述推杆。

7.根据权利要求6所述的图卡工装,其特征在于，所述安装槽为矩形，所述图卡本体的横截面为矩形，在所述安装槽的每条边上设置有至少两个所述推杆。

8.根据权利要求4-7中的任意一项所述的图卡工装,其特征在于，所述推杆为弹簧顶丝，在所述工装底座上设置有螺纹孔，所述弹簧顶丝与所述螺纹孔螺纹配合。

9.一种图卡工装校准方法，其特征在于，包括：

将图卡本体安装至工装底座的安装槽内；

通过调节装置调节所述定位结构的位置，以使所述图卡本体与所述定位结构的距离达到第一预定值。

10.根据权利要求9所述的图卡工装校准方法，其特征在于，所述定位结构包括第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔和所述第二定位孔均设置于所述工装底座上且均位于所述安装槽的同一侧，所述第一定位孔和至少一个所述第二定位孔呈直线排列；

在所述通过调节装置调节所述定位结构的位置，以使所述图卡本体与所述定位结构的距离达到第一预定值步骤之前还包括：

调节所述第二定位孔与所述第一定位孔之间的距离，以达到第二预定值。

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