激光干涉儀測量平移軸角度誤差的工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：2897 更新時間：2020-11-13
激光干涉儀以光波為載體，其光波波長可以直接對米進(jìn)行定義，且可以溯源至國家標(biāo)準(zhǔn)，是迄今*的高精度、高靈敏度的測量儀器，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。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)、長期穩(wěn)定性好的激光頻率輸出；采用高速干涉信號采集、調(diào)理及細(xì)分技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)4m/s的測量速度，以及納米級的分辨率；采用高精度環(huán)境補(bǔ)償模塊，可實(shí)現(xiàn)激光波長和材料的自動補(bǔ)償。
激光干涉儀主要的應(yīng)用之一就是機(jī)床精度檢測，今天小編就給大家介紹一下如何用該儀器測量五軸機(jī)床的平移軸角度誤差。
五軸機(jī)床每根平移軸有三個角度誤差，一個滾動誤差和兩個傾斜誤差。對于滾動誤差，激光干涉儀無法測得，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。角度測量配置主要由主機(jī)、角度鏡組、靜態(tài)測量軟件等組件構(gòu)成，可滿足±10°范圍內(nèi)的角度測量。
角度反射鏡與待測的運(yùn)動軸相連，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干涉鏡返回到激光頭。當(dāng)傾斜誤差發(fā)生時，角度反射鏡會有俯仰等運(yùn)動，即角度反射鏡會相對于固定的角度干涉鏡發(fā)生小角度的旋轉(zhuǎn)。這會導(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量類似，只不過旋轉(zhuǎn)軸的角度反射鏡是安裝在轉(zhuǎn)臺組件上，該組件可以繞中心自身旋轉(zhuǎn)。因此，在激光干涉儀測量時，待測的旋轉(zhuǎn)軸向正方向旋轉(zhuǎn)某一個角度后，轉(zhuǎn)臺組件會沿著其逆方向準(zhǔn)確地旋轉(zhuǎn)該角度，例如待測軸沿正方向旋轉(zhuǎn)15°，由于誤差的存在，則可能旋轉(zhuǎn)（15+Δ）°；此時，轉(zhuǎn)臺組件會沿著逆方向準(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著激光頭。而誤差Δ就是旋轉(zhuǎn)軸的定位誤差?！?/div>
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