機床誤差修正激光干涉儀設計

來源: 發(fā)布時間:2020-11-24

激光干涉儀的主要特點:測量線性定位誤差、直線度誤差(雙軸)、偏擺角、俯仰角和滾動角。設計用于安裝在機床主軸上的5D/6D傳感器??蛇x的無線遙控傳感器比較長的控制距離可到25米??蓽y量速度、加速度、振動等參數(shù),并評估機床動態(tài)特性。全套系統(tǒng)重量只15公斤,設計緊湊、體積小,測量機床時不需三角架。集成干涉鏡與激光器于一體,簡化了調整步驟,減少了調整時間。激光干涉儀可以同時測量線性定位誤差、直線度誤差(雙軸)、偏擺角、俯仰角和滾動角等,以及測量速度、加速度、振動等參數(shù),并評估機床動態(tài)特性等。用激光干涉儀對數(shù)控機床進行定位精度檢測。機床誤差修正激光干涉儀設計

機床誤差修正激光干涉儀設計,激光干涉儀

激光干涉儀初步調整后,它的固定分光鏡并在分光鏡上安裝光靶,通過“整體”調整精確瞄準光靶后,取下分光鏡光靶,將Z軸升高,觀察激光在反光鏡光靶上偏離程度,同時透過“尾部”調整使激光對準反光鏡光靶,若在此過程中因“尾部”的調整導致分光鏡遮擋了部分激光,則將Z軸停止上升回到起始處,重新調整“整體”,再次對準反射鏡光靶。緊接著再升Z軸,繼續(xù)調整“尾部”,觀察激光在反光鏡光靶上偏離程度。重復整個過程,往往幾次即可達到準直要求。精密儀器校準激光干涉儀廠商激光干涉儀的測量精度與哪些因素有關?

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激光干涉儀的應用:幾何精度檢測。可用于檢測直線度、垂直度、俯仰與偏擺、平面度、平行度等。位置精度的檢測及其自動補償可檢測數(shù)控機床定位精度、重復定位精度、微量位移精度等。利用激光干涉儀不只能自動測量機器的誤差,而且還能通過RS232接口自動對其線性誤差進行補償,比通常的補償方法節(jié)省了大量時間,并且避免了手工計算和手動數(shù)控鍵入而引起的操作者誤差,同時可比較大限度地選用被測軸上的補償點數(shù),使機床達到比較佳精度,另外操作者無需具有機床參數(shù)及補償方法的知識。

激光干涉儀發(fā)射單一頻率光束,光束射入線性干涉鏡后分成兩道光束射向反射鏡,這兩道光束再反射回到分光鏡,比較后重新匯聚返回激光干涉儀。若光程差沒有變化時,激光干涉儀會在相長性和相消性干涉的兩極之間找到穩(wěn)定的信號。若光程差有變化時,這些變化會被計算并用來測量兩個光程之間的差異變化。當高壓連接在陽極和陰極之間時,混合氣體被激發(fā),形成激光光束,通過放大激光光強使一些光透射出來成為輸出激光光束。其中,為實現(xiàn)平衡狀態(tài),通過加熱器控制激光管長度讓激光穩(wěn)頻的精度保持在±0.05ppm以內,此時穩(wěn)定輸出后,激光器即可進行干涉測量。如今大多數(shù)現(xiàn)代位移干涉儀都使用氦氖(HeNe)激光管,這些激光管具有633納米的波長輸出。激光器頻率的準確性和穩(wěn)定性是激光干涉儀測量精度的保障。

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Z軸激光光路快速準直方法具體調整方法如下:Z軸置于低處,利用激光器外殼中部的瞄準槽,正對Z軸放置分光鏡,左右移開Z軸,觀察激光光路,保證激光轉向后大致平行于Z軸,左右移回Z軸放置線性反射鏡及光靶(可以蓋在反射或分光鏡上以幫助入眼瞄準及控制光路的靶),激光打在反射鏡光靶上。激光干涉儀初步調整后,固定分光鏡并在分光鏡上安裝光靶,通過“整體”調整精確瞄準光靶后,取下分光鏡光靶,將Z軸升高,觀察激光在反光鏡光靶上偏離程度,同時透過“尾部”調整使激光對準反光鏡光靶,若在此過程中因“尾部”的調整導致分光鏡遮擋了部分激光,則將Z軸停止上升回到起始處,重新調整“整體”,再次對準反射鏡光靶。激光干涉儀的光源——激光。數(shù)控機床公差激光干涉儀廠商

激光干涉儀具有快速、高準確測量的優(yōu)點。機床誤差修正激光干涉儀設計

多功能激光干涉儀,適用于測量光脈沖、電脈沖、磁脈沖和超快變電場以及超短光脈沖信號的變化。它含有超短脈沖發(fā)射光源、雙脈沖形成裝置、擴束器、微分時間延遲器、聚焦系統(tǒng)、干涉系統(tǒng)、轉換元件、干涉條紋和接收處理顯示系統(tǒng)、被測信號接口、同步裝置和補償元件。具有時間分辨率精度高、響應速度快、用途廣,可以實時測量的優(yōu)點。多功能激光干涉儀由十一部分構成:超短脈沖發(fā)射光源1、雙脈沖形成裝置2、擴束器3、微分時間延遲器4、聚焦系統(tǒng)5、干涉系統(tǒng)6、轉換元件7、干涉條紋的接收處理顯示系統(tǒng)8、被測信號接口9、同步裝置10和補償元件11。其中,轉換元件7在干涉系統(tǒng)6的一個臂的光路A中,補償元件11是在干涉系統(tǒng)6的另一個臂的光路B中。機床誤差修正激光干涉儀設計

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