激光干涉儀測(cè)量平移軸角度誤差的工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：1520 更新時(shí)間：2020-11-13
激光干涉儀以光波為載體，其光波波長(zhǎng)可以直接對(duì)米進(jìn)行定義，且可以溯源至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，是迄今*的高精度、高靈敏度的測(cè)量?jī)x器，在制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
該儀器集光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)等技術(shù)于一體，產(chǎn)品采用進(jìn)口高性能氦氖激光器，其壽命可達(dá)50000小時(shí)。該儀器采用激光雙縱模熱穩(wěn)頻技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高精度、抗干擾能力強(qiáng)、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好的激光頻率輸出；采用高速干涉信號(hào)采集、調(diào)理及細(xì)分技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)4m/s的測(cè)量速度，以及納米級(jí)的分辨率；采用高精度環(huán)境補(bǔ)償模塊，可實(shí)現(xiàn)激光波長(zhǎng)和材料的自動(dòng)補(bǔ)償。
激光干涉儀主要的應(yīng)用之一就是機(jī)床精度檢測(cè)，今天小編就給大家介紹一下如何用該儀器測(cè)量五軸機(jī)床的平移軸角度誤差。
五軸機(jī)床每根平移軸有三個(gè)角度誤差，一個(gè)滾動(dòng)誤差和兩個(gè)傾斜誤差。對(duì)于滾動(dòng)誤差，激光干涉儀無(wú)法測(cè)得，需要用其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)，而傾斜誤差，均可以用干涉儀獲得。角度測(cè)量配置主要由主機(jī)、角度鏡組、靜態(tài)測(cè)量軟件等組件構(gòu)成，可滿足±10°范圍內(nèi)的角度測(cè)量。
角度反射鏡與待測(cè)的運(yùn)動(dòng)軸相連，角度干涉鏡是靜止安裝。激光頭射出一束光至角度干涉鏡，其內(nèi)部的分光鏡將光束分成兩部分，一部分直接通過(guò)干涉鏡，并從角度反射鏡的某一半反射回激光頭。
另一條光束則通過(guò)角度干涉鏡的角度分光鏡，傳到角度反射鏡的另一半，角度反射鏡使光束通過(guò)干涉鏡返回到激光頭。當(dāng)傾斜誤差發(fā)生時(shí)，角度反射鏡會(huì)有俯仰等運(yùn)動(dòng)，即角度反射鏡會(huì)相對(duì)于固定的角度干涉鏡發(fā)生小角度的旋轉(zhuǎn)。這會(huì)導(dǎo)致兩條光束的光程不一致，其差值即可獲取角度誤差的大小。
機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸精度測(cè)量系統(tǒng)包含激光頭，角度干涉鏡和角度反射鏡，與平移軸傾斜誤差測(cè)量類(lèi)似，只不過(guò)旋轉(zhuǎn)軸的角度反射鏡是安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)組件上，該組件可以繞中心自身旋轉(zhuǎn)。因此，在激光干涉儀測(cè)量時(shí)，待測(cè)的旋轉(zhuǎn)軸向正方向旋轉(zhuǎn)某一個(gè)角度后，轉(zhuǎn)臺(tái)組件會(huì)沿著其逆方向準(zhǔn)確地旋轉(zhuǎn)該角度，例如待測(cè)軸沿正方向旋轉(zhuǎn)15°，由于誤差的存在，則可能旋轉(zhuǎn)（15+Δ）°；此時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)組件會(huì)沿著逆方向準(zhǔn)確旋轉(zhuǎn)，即沿負(fù)方向旋轉(zhuǎn)15°，這樣就使得角度干涉鏡可以保持正對(duì)著激光頭。而誤差Δ就是旋轉(zhuǎn)軸的定位誤差?！?/div>
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