一种平行光管用电动靶轮及其控制系统、控制方法与流程

本发明涉及光学设备，具体涉及一种平行光管用电动靶轮及其控制系统、控制方法。

背景技术：

1、平行光管是光电产品装调常用的设备，其作用是模拟无穷远目标，为光电产品装调提供观察目标。光学设备的平行光管基本都能够用到靶板，通过靶板提供检测依据。平行光管通常具有多种类型的靶板，现有技术的靶轮精度基本上是靠平行光管来监控，如申请号为202310779704.2的发明专利，公开了一种红外光学传递函数测量仪靶轮切换定位装置，通过两弹珠来定位，这种定位精度重复性不是非常好；还有存在使用ccd观察装置测量校正目标靶板靶点中心位置，定位重复性差。因此，本发明提供一种无需额外软件校正，且重复性可以达到5″以内的平行光管用电动靶轮。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种平行光管用电动靶轮及其控制系统、控制方法，重复性能够达到5″以内。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：平行光管用电动靶轮系统，包括靶盘，其中心安装有转轴，转轴的末端设有靶盘压片；

3、电动机构，包括依次传动连接的步进电机、减速器和联轴器，联轴器与转轴传动连接；

4、靶盘基座，通过轴承安装在转轴上；

5、电机支架，固定在靶盘基座上；

6、编码器，固定在编码器支架上；编码器支架和靶盘基座固定安装在一个安装基准面上；

7、所述的靶盘上设有若干用于安装靶板的凹槽工位，凹槽工位上设有透光孔，凹槽工位内配合安装有板架，板架内设有用于安装分划板基座的安装槽，分划板基座内安装有靶板和安装在靶板外侧的压圈；其中，板架的两侧分别设有顶丝，顶丝的末端能够与分划板基座的外壁接触；凹槽工位的底部为v形结构，板架与凹槽工位底部接触的面为弧形面，板架上远离凹槽工位底部的一端还设有手柄。

8、优选的，本发明的轴承使用陶瓷轴承，步进电机采用适应高低温的电机，编码器采用适应高低温的编码器，增加了系统的环境适应性。

9、其中，板架的安装槽顶部安装有内盖，凹槽工位的顶部安装有外盖板。

10、本发明中，凹槽工位的两侧槽壁均设有限位台，板架的两侧外壁还设有与同侧的限位台配合插接的插接槽。

11、本发明优选方式之一：编码器安装在靶盘一侧，编码器与转轴的中心轴重合设置。

12、本发明优选方式之二：编码器安装在步进电机一侧，编码器与步进电机的中心轴重合设置。

13、平行光管用电动靶轮系统的控制系统，其包括电动靶轮系统、脉冲发生器、电源控制箱和控制器，电源控制箱上设有三个接口模块，此三个接口模块分别与电动靶轮系统、脉冲发生器、控制器的接口模块通过线束连接；电源控制箱包括电源模块、电源控制模块、步进电机驱动器，控制方式采用rs485指令控制；控制器包括dc-dc模块、rs485通信模块、rs232通信模块、按键控制模块、屏幕和主控芯片mcu。

14、利用平行光管用电动靶轮系统的控制系统实现的控制方法，包括三种控制方法模式，其中，第一种控制方法模式：接线束1和2，此时通过控制器屏幕端ui界面进行控制，通过点触控制器屏幕的步进电机运动控件，控制器向rs485总线发送数据，驱动器按照地址接收相应指令后对步进电机进行控制转动，转动停止后向控制器发送运动完成指令；控制器再向编码器发送查询位置指令，当当前位置处在正常精度范围内，则完成操作，若未达到指定位置，则再次向驱动器发送偏差的位移量使步进电机移动到相应的位置。

15、本发明的第二种控制方法模式：接线束1、2、4，此时通过电脑端上位机进行控制，上位机端操作后，电脑端输出rs232指令通过线束4到控制器端，控制器通过rs232模块接收指令，在mcu中将指令解析，通过rs485总线的方式对驱动器下达指令，驱动器接收指令后，对步进电机进行控制，并通过编码器查询位置信息是否符合精度要求。

16、本发明的第三种控制方法模式：接线束1和3，通过脉冲发生器发出脉冲信号通过线束3控制驱动器，驱动器对步进电机进行控制。

17、本发明的靶轮系统，编码器和靶盘直接连接，使整个系统做到了全闭环控制，提高了控制精度；系统中增加了减速机，提高了系统的细分精度，进一步提高了系统的控制精度。

18、本发明的控制系统小巧，可适应高低温等复杂环境，实现多靶板的精确位置切换，并且可实时检测步进电机工作状态及步进电机参数设定。

19、本发明可以采用多种控制方式对系统进行控制。

20、整体控制系统采用模块化的方式，便于后期维护，采用手持式控制器方便，整体系统简洁小巧，方便移动。

21、将传统的机械部分与控制部分分离，提升了设备的稳定性及整体性能，具有更好的环境适应性。

技术特征：

1.平行光管用电动靶轮，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的平行光管用电动靶轮，其特征在于：板架的安装槽顶部安装有内盖，凹槽工位的顶部安装有外盖板。

3.根据权利要求1或2所述的平行光管用电动靶轮，其特征在于：凹槽工位的两侧槽壁均设有限位台，板架的两侧外壁还设有与同侧的限位台配合插接的插接槽。

4.根据权利要求1所述的平行光管用电动靶轮，其特征在于：所述的编码器安装在靶盘一侧，编码器与转轴的中心轴重合设置。

5.根据权利要求1所述的平行光管用电动靶轮，其特征在于：所述的编码器安装在步进电机一侧，编码器与步进电机的中心轴重合设置。

6.平行光管用电动靶轮的控制系统，其特征在于：包括电动靶轮系统、脉冲发生器、电源控制箱和控制器，电源控制箱上设有三个接口模块，此三个接口模块分别与电动靶轮系统、脉冲发生器、控制器的接口模块通过线束连接；电源控制箱包括电源模块、电源控制模块、步进电机驱动器，控制方式采用rs485指令控制；控制器包括dc-dc模块、rs485通信模块、rs232通信模块、按键控制模块、屏幕和主控芯片mcu。

7.利用如权利要求6所述的平行光管用电动靶轮的控制系统实现的控制方法，其特征在于，包括三种控制方法模式，其中，第一种控制方法模式：接线束1和2，此时通过控制器屏幕端ui界面进行控制，通过点触控制器屏幕的步进电机运动控件，控制器向rs485总线发送数据，驱动器按照地址接收相应指令后对步进电机进行控制转动，转动停止后向控制器发送运动完成指令；控制器再向编码器发送查询位置指令，当当前位置处在正常精度范围内，则完成操作，若未达到指定位置，则再次向驱动器发送偏差的位移量使步进电机移动到相应的位置。

8.平行光管用电动靶轮的控制方法，其特征在于，第二种控制方法模式：接线束1、2、4，此时通过电脑端上位机进行控制，上位机端操作后，电脑端输出rs232指令通过线束4到控制器端，控制器通过rs232模块接收指令，在mcu中将指令解析，通过rs485总线的方式对驱动器下达指令，驱动器接收指令后，对步进电机进行控制，并通过编码器查询位置信息是否符合精度要求。

9.平行光管用电动靶轮的控制方法，其特征在于，第三种控制方法模式：接线束1和3，通过脉冲发生器发出脉冲信号通过线束3控制驱动器，驱动器对步进电机进行控制。

技术总结本发明公开了一种平行光管用电动靶轮及其控制系统、控制方法，包括靶盘、电动机构、靶盘基座、电机支架、编码器，靶盘上设有若干用于安装靶板的凹槽工位，凹槽工位内配合安装有板架，板架内设有用于安装分划板基座的安装槽，分划板基座内安装有靶板和安装在靶板外侧的压圈；其中，板架的两侧分别设有顶丝；凹槽工位的底部为V形结构，靶板与凹槽工位底部接触的面为弧形面，板架上设有手柄。本发明靶轮的重复定位精度可以达到5″以内。技术研发人员：邢群昌,郭延锋,范顺学,刘晓冬受保护的技术使用者：洛阳微米光电技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16