CN106500590A - 一种激光干涉仪干涉镜调整平台 - Google Patents

一种激光干涉仪干涉镜调整平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种激光干涉仪干涉镜调整平台，包括：三角支架、调平螺栓、平台、干涉镜、编码器、同步电机、上法兰、下法兰和精密回转轴，其中，干涉镜安装在平台上，平台下端连述精密回转轴，精密回转轴通过深沟球轴承安装在上法兰和下法兰内部，精密回转轴下端与同步电机连接，同步电机带动回转轴实现平台回转，所述上法兰和所述下法兰设置在三角支架上，三角支架实现支撑平台大幅度的水平调节，本发明实现了干涉镜空间角度调平调正，能够应用于校检垂直轴线性、垂直度等对调光技能要求高的场合，也可用于水平轴线性测量调光，提高了校验调整效率。

Description

一种激光干涉仪干涉镜调整平台
技术领域
本发明属于数控机床精度检测领域，具体涉及一种激光干涉仪检测大型数控机床精度时干涉镜调整平台。
背景技术
激光干涉仪，利用迈克耳逊干涉系统测量位移，以稳频氦氖激光为光源，配合折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作，常作为测量仪器和高精密数控机床的精度校正工作。激光干涉仪系统构成由激光头、干涉镜、反射镜三个最基本构成；经激光发射器进入干涉镜、反射镜的一路或多路激光必须保证空间内平行，调光时，干涉镜在水平平面、垂直平面内偏摆、俯仰调整至关重要，角度不合将造成经干涉镜后形成的参考光束与经反射镜后的测量光束无法重叠回到激光发射器的感应器上，最终测量数据无法采集。每次测量时，干涉镜的调平、调正对操作经验要求高，3m长垂直轴的线性测量长需要2人4小时以上的配合作业，耗时费力无法满足生产需求。
目前，在现有技术中，关于激光干涉仪调整平台存在下述申请，公开号为CN104390586 A的专利文献，公开了一种机床单轴运动的几何误差的检测设备及检测方法，具体的机构中，公开了激光干涉仪，公开了干涉镜组，公开了反射镜组，公开了用安装干涉镜组的支架，但其结构复杂，不易于操作，适用性低，因此，如何设计一种调整快捷，降低员工操作技能要求，能够应用于多种复杂环境，提高机床精度矫正效率的激光干涉仪调整平台成为本领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种激光干涉仪干涉镜调整平，实现调整快捷，制作简单，维修方便，满足快速调平调正干涉镜，降低员工操作技能要求与劳动强度，提高机床精度矫正效率。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：
一种激光干涉仪干涉镜调整平台，其特征在于，包括：三角支架、调平螺栓、平台、干涉镜、编码器、同步电机、上法兰、下法兰和精密回转轴，其中，所述干涉镜安装在所述平台上，所述平台下端连接所述精密回转轴，所述精密回转轴下端与所述同步电机连接组成回转机构，同步电机带动回转轴实现所述平台回转，所述精密回转轴通过深沟球轴承安装在所述上法兰和所述下法兰内部，所述同步电机位于所述下法兰下方，所述编码器设置在所述同步电机下方，所述上法兰和所述下法兰设置在三角支架上，其中：
所述三角支架包括：支撑板、支撑杆、支撑平台和支撑垫板，其中，所述支撑板安装在所述支撑平台上侧，所述支撑平台下端通过回转锁紧螺钉安装三根可合并和伸缩的支撑杆，实现支撑平台大幅度的水平调节和三根支撑杆开合角度的调整，所述支撑杆下端与所述支撑垫板连接，所述调平螺栓安装在所述支撑垫板上，实现支撑平台小幅度的水平调节。
进一步的，所述干涉镜通过磁力表座安装于平台上。
进一步的，还包括KBE联轴器，用于精密回转轴下端和同步电机的连接。
进一步的，还包括伸缩紧固冒，用于支撑杆的伸缩处的固定。
进一步的，所述同步电机为带小型抱闸同步电机。
进一步的，还包括螺栓，所述上法兰和下法兰通过螺栓安装在三角支架的支撑板上。
进一步的，还包括套筒，其位于精密回转轴外围。
进一步的，所述调平螺栓的螺纹为细牙螺纹。
进一步的，还包括回转位置控制机构，用于调整回转机构位置。
本发明的有益效果在于：
本发明应实现了在激光干涉仪校准精密数控机床数控精度时，干涉镜空间角度调平调正，能够应用于校检垂直轴线性、垂直度等对调光技能要求高的场合，也可用于水平轴线性测量调光，提高了校验调整效率。本发明结构简单，运行稳定，维修方便，执行层技能水平要求低，上手快。
附图说明
图1为本发明激光干涉仪测量原理示意图。
图2为本发明激光干涉仪干涉镜调整平台的结构示意图。
其中，101、激光头 102、分光镜 103、参考反射镜 104、测量反射镜 105、运动轴106、干涉镜 1、干涉镜 2、平台 3、螺栓 4、支撑平台 5、回转锁紧螺钉 6、伸缩紧固帽 7、支撑杆 8、调平螺栓 9、支撑垫板 10、编码器 11、同步电机 12、下法兰 13、KBE联轴器 14、锁紧螺母 15、支撑板 16、套筒 17、上法兰 18、深沟球轴承 19、精密回转轴。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种激光干涉仪干涉镜调整平台，图1为本发明激光干涉仪测量原理示意图，如图1所示,激光干涉仪系统构成由激光头101、干涉镜106、测量反射镜104三个最基本构成，测量反射镜104随运动轴线105进行移动，干涉镜106由分光镜102与参考反射镜103将激光头101射入的平行光线平行输入测量反射镜104，之后反射光线经干涉镜106平行回到激光头感应器上，通过测量软件运算，实现位置测量。
图2为本发明激光干涉仪干涉镜调整平台的结构示意图，如图1所示，其中：三角支架、调平螺栓8、平台2、干涉镜1、编码器10、同步电机11、上法兰17、下法兰12和精密回转轴19，其中，所述干涉镜1安装在所述平台2上，所述平台2下端连接所述精密回转轴19，所述精密回转轴19下端与所述同步电机11连接，同步电机11带动回转轴19实现所述平台2回转，所述精密回转轴19通过深沟球轴承18安装在所述上法兰17和所述下法兰12内部，所述同步电机11位于所述下法兰12下方，所述编码器10设置在所述同步电机11下方，所述上法兰17和所述下法兰12设置在三角支架上，其中：
所述三角支架包括：支撑板15、支撑杆7、支撑平台4和支撑垫板9，其中，所述支撑板15安装在所述支撑平台4上侧，所述支撑平台4下端通过回转锁紧螺钉5安装三根可合并和伸缩的支撑杆7，实现支撑平台4大幅度的水平调节和三根支撑杆7开合角度的调整，所述支撑杆7下端与所述支撑垫板9连接，所述调平螺栓8安装在所述支撑垫板9上，实现支撑平台4小幅度的水平调节。
根据本发明的具体实施例，本发明中干涉镜1在平台2上的固定方式不受特别限制，只要能完成两者的有效固定即可，在本发明的一些实施例中，干涉镜通1过磁力表座安装于平台2上。
根据本发明的具体实施例，本发明中精密回转轴19和同步电机11的具体连接方式不受特别限制，允许采用任何适用方式来实现二者的连接。在本发明的一些实施例中，精密回转轴19和同步电机11通过KBE联轴器13进行连接组成回转机构。
根据本发明的具体实施例，本发明中支撑杆7伸缩处的固定方式不受特别限制，只要能够实现支撑杆7伸缩处的固定即可，优选的，可以使用伸缩紧固冒6实现支撑杆7伸缩处的固定。
根据本发明的具体实施例，本发明中的同步电机11的选择不受特别限制，本领域技术人员可以根据需要灵活选择，优选的，采用带小型抱闸同步电机，能够在线圈断电时自动抱住电机。
根据本发明的具体实施例，本发明中上下法兰和支撑板15的固定方式不受特别限制，只要能三者固定即可，在本发明的一些实施例中，上法兰和下法兰通过螺栓3安装在三角支架的支撑板15上。
根据本发明的具体实施例，如图2所示，本发明中的套筒16位于精密回转轴19的外围，处于两个安装在法兰内部的深沟球轴承18之间。
根据本发明的具体实施例，本发明中水平调节的微调结构不受特别限制，允许采用多种方式实现，在本发明的一些实施例中，采用细牙螺纹的调平螺栓7与支撑垫板8组成微调结构，与能够调整开合角度与伸缩长度的三根支撑杆组成水平调整机构。
根据本发明的具体实施例，本发明中还包括回转位置控制机构，允许采用多种方式，回转机构和回转位置控制机构共同用于调整干涉镜角度。
激光干涉仪测量系统架设后，通过框式水平仪置于平台2上，调整水平调整机构，之后打开激光干涉仪，干涉镜106通过磁力表座安装与平台上，对光，使用回转机构和回转位置控制机构，调整干涉镜106的空间位置和角度，使经过干涉镜106的光线射在反射镜104入口处，同时微调水平机构，即可实现反射光通过干涉镜106平行与入射光回到激光发射器101接收点上，通过测量软件运算，实现位置测量。
综上所述本发明的一种激光干涉仪干涉镜调整平台，实现了在激光干涉仪校准精密数控机床数控精度时，干涉镜空间角度调平调正，能够应用于校检垂直轴线性、垂直度等对调光技能要求高的场合，也可用于水平轴线性测量调光，提高了校验调整效率。本发明结构简单，运行稳定，维修方便，执行层技能水平要求低，上手快。
以上对本发明所提供的一种激光干涉仪干涉镜调整平台进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种激光干涉仪干涉镜调整平台，其特征在于，包括：三角支架、调平螺栓、平台、干涉镜、编码器、同步电机、上法兰、下法兰和精密回转轴，其中，所述干涉镜安装在所述平台上，所述平台下端连接所述精密回转轴，所述精密回转轴下端与所述同步电机连接组成回转机构，同步电机带动回转轴实现所述平台回转，所述精密回转轴通过深沟球轴承安装在所述上法兰和所述下法兰内部，所述同步电机位于所述下法兰下方，所述编码器设置在所述同步电机下方，所述上法兰和所述下法兰设置在三角支架上，其中：
所述三角支架包括：支撑板、支撑杆、支撑平台和支撑垫板，其中，所述支撑板安装在所述支撑平台上侧，所述支撑平台下端通过回转锁紧螺钉安装三根可合并和伸缩的支撑杆，实现支撑平台大幅度的水平调节和三根支撑杆开合角度的调整，所述支撑杆下端与所述支撑垫板连接，所述调平螺栓安装在所述支撑垫板上，实现支撑平台小幅度的水平调节。
2.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪干涉镜调整平台，其特征在于，所述干涉镜通过磁力表座安装于平台上。
3.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪干涉镜调整平台，其特征在于，还包括KBE联轴器，用于精密回转轴下端和同步电机的连接。
4.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪干涉镜调整平台，其特征在于，还包括伸缩紧固冒，用于支撑杆的伸缩处的固定。
5.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪干涉镜调整平台，其特征在于，所述同步电机为带小型抱闸同步电机。
6.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪干涉镜调整平台，其特征在于，还包括螺栓，所述上法兰和下法兰通过螺栓安装在三角支架的支撑板上。
7.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪干涉镜调整平台，其特征在于，还包括套筒，其位于精密回转轴外围。
8.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪干涉镜调整平台，其特征在于，所述调平螺栓的螺纹为细牙螺纹。
9.根据权利要求1所述的一种激光干涉仪干涉镜调整平台，其特征在于，还包括回转位置控制机构，用于调整回转机构位置。
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