专利名称：基于扫频激光干涉的圆轨迹运动误差快速测量系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种光学计量仪器，尤其是涉及机床导轨的圆轨迹运动误差的快速检 测系统。技术背景
评价机床加工精度的有效方法之一就是对圆运动轨迹的测量。圆轨迹运动是机械 加工中常见的运动形式之一，是利用两轴的联动来实现所要求的轨迹。本发明的目标是研 发基于扫频激光干涉的机床圆轨迹运动误差检测系统。
目前，机床圆轨迹运动误差检测主要有基准圆盘法、平面正交光栅法、多普勒激光 测量法、双球规球杆仪等。基准圆盘法不能精确计算、区分出圆轨迹误差中的单项参数误 差，一般用作检测机床的最大误差。平面正交光栅法需要和运动轨迹半径相匹配的大面积 平面光栅，这种光栅加工成本高、制造复杂。多普勒激光测量法需要激光束始终打在反射平 面镜上，测量的整个过程中光路不能被阻断，增加了检测的复杂性。且此方法受环境的干扰 大、只能测量相对位移的大小。双球规球杆仪的标定和修正比较复杂，因为球杆仪自身机械 结构的体积比较大，只能检测运动轨迹半径比较大的圆轨迹误差，限制了它的使用范围。发明内容
为克服现有技术的测量过程中检测光路不能被阻断，受环境的干扰大，只能测量 相对位移，仪器的标定和修正复杂的缺点，本发明提供了一种测量过程中检测光路被阻断 也不会影响测量结果，能测得绝对位移，仪器的标定和修正简单的基于扫频激光干涉的圆 轨迹运动误差快速测量系统。
基于扫频激光干涉的圆轨迹运动误差快速测量系统，其特征在于包括能发出频 率连续变化的光波的扫频激光器、安装在机床的被测导轨上的靶镜和位于所述的扫频激光 器与靶镜之间、获取被测物体的误差的检测机构；所述的扫频激光器与所述的检测机构之间设有将来自扫频激光器的光信号分成X向 光信号和Y向信号的总分光镜；所述的检测机构包括获取X向光信号、检测X向误差的X向 检测机构和获取Y向光信号、检测Y向误差的Y向检测机构；所述的靶镜由两面正交的反射镜组成，其中一面反射镜与X轴垂直； 所述的X向检测机构和Y向检测机构均包含有接收光信号、并将其分为两束相互垂直 的分光信号的子分光镜，将其中一束分光信号反射至所述的子分光镜处的反射镜，接受子 分光镜处产生的干涉光信号、并将所述的干涉光信号转换为强弱相间的电信号的光电检测 器，和与所述的光电检测器连接、识别该干涉信号的周期及其周期个数的计数器，以及与所 述计数器连接、将周期个数转换为被测物的圆轨迹误差的处理器；第一分光信号朝向所述的靶镜、第二分光信号朝向所述的反射镜；所述的第一分光信 号遇到靶镜后反射形成第一反射信号，所述的第二分光信号遇到所述的反射镜后反射形成 第二反射信号，所述的第一反射信号和第二反射信号在所述的子分光镜处汇聚产生所述的干涉信号。
进一步，所述的扫频激光器与所述的总分光镜之间设有阻止光信号反射回扫频激 光器的光隔离器。
进一步，所述的总分光镜与Y向检测机构的子分光镜之间设有改变Y向光信号的 传播方向、使其对准Y向检测机构的子分光镜的转向反射镜。
进一步，所述的转向反射镜与Y轴向呈45°角。
进一步，所 述的处 理器通 过公式
权利要求
1.基于扫频激光干涉的圆轨迹运动误差快速测量系统，其特征在于包括能发出频率 连续变化的光波的扫频激光器、安装在机床的被测导轨上的靶镜和位于所述的扫频激光器 与靶镜之间、获取被测物体的误差的检测机构；所述的扫频激光器与所述的检测机构之间设有将来自扫频激光器的光信号分成X向 光信号和Y向信号的总分光镜；所述的检测机构包括获取X向光信号、检测X向误差的X向 检测机构和获取Y向光信号、检测Y向误差的Y向检测机构；所述的靶镜由两面正交的反射镜组成，其中一面反射镜与X轴垂直； 所述的X向检测机构和Y向检测机构均包含有接收光信号、并将其分为两束相互垂直 的分光信号的子分光镜，将其中一束分光信号反射至所述的子分光镜处的反射镜，接受子 分光镜处产生的干涉光信号、并将所述的干涉光信号转换为强弱相间的电信号的光电检测 器，和与所述的光电检测器连接、识别该干涉信号的周期及其周期个数的计数器，以及与所 述计数器连接、将周期个数转换为被测物的圆轨迹误差的处理器；第一分光信号朝向所述的靶镜、第二分光信号朝向所述的反射镜；所述的第一分光信 号遇到靶镜后反射形成第一反射信号，所述的第二分光信号遇到所述的反射镜后反射形成 第二反射信号，所述的第一反射信号和第二反射信号在所述的子分光镜处汇聚产生所述的 干涉信号。
2.如权利要求1所述的基于扫频激光干涉的圆轨迹运动误差快速测量系统，其特征在 于所述的扫频激光器与所述的总分光镜之间设有阻止光信号反射回扫频激光器的光隔离器。
3.如权利要求2所述的基于扫频激光干涉的圆轨迹运动误差快速测量系统，其特征在 于所述的总分光镜与Y向检测机构的子分光镜之间设有改变Y向光信号的传播方向、使其 对准Y向检测机构的子分光镜的转向反射镜。
4.如权利要求3所述的基于扫频激光干涉的圆轨迹运动误差快速测量系统，其特征在 于所述的转向反射镜与Y轴向呈45°角。
5.如权利要求4所述的基于扫频激光干涉的圆轨迹运 动误差快速测量系统，其特征在于所述的处理器通过公式
全文摘要
基于扫频激光干涉的圆轨迹运动误差快速测量系统，包括扫频激光器、靶镜和检测机构，总分光镜；检测机构包括X向检测机构和Y向检测机构；检测机构均包含子分光镜，反射镜，光电检测器和计数器，以及处理器；第一分光信号朝向靶镜、第二分光信号朝向反射镜；第一分光信号遇到靶镜后反射形成第一反射信号，第二分光信号遇到反射镜后反射形成第二反射信号，第一反射信号和第二反射信号在子分光镜处汇聚产生干涉信号。本发明具有测量过程中检测光路被阻断也不会影响测量结果，能测得绝对位移，仪器的标定和修正简单的优点。
文档编号B23Q17/00GK102029554SQ20101055254
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者曹衍龙, 杨将新, 汪凯巍, 汪琛琛, 金鹭 申请人:浙江大学