[發(fā)明專利]一種直驅(qū)光柵尺自動檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410035866.6
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103868453A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伍鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興華嶺機(jī)電設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/02
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 紀(jì)佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光柵尺檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直線電機(jī)驅(qū)動的光柵尺自動檢測裝置。

背景技術(shù)

光柵尺是光學(xué)系統(tǒng)和科學(xué)儀器如大型天文望遠(yuǎn)鏡、慣性約束核聚變激光點火系統(tǒng)、光刻系統(tǒng)等工程系統(tǒng)中的核心光學(xué)元件。光柵尺的分辨率、重復(fù)精度和高加加減速時的準(zhǔn)確度等是光柵尺的關(guān)鍵性能指標(biāo)。為檢測批量生產(chǎn)的光柵尺產(chǎn)品合格率指標(biāo)，須采用定制設(shè)備對光柵尺的性能指標(biāo)逐一檢測。

CN102865816A公開了一種光柵尺總體測量精度的自動檢測裝置，采用絲桿控制被測量光柵尺讀數(shù)頭沿著導(dǎo)軌運(yùn)動。絲杠用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為導(dǎo)軌的直線運(yùn)動，因此傳動效率較低。由于絲杠存在側(cè)隙，不可避免會干擾光柵尺重復(fù)精度的測量。CN202994097U公開了一種光柵尺精度檢測儀，同樣采用絲桿調(diào)節(jié)裝置作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通過微調(diào)手輪調(diào)節(jié)移動平臺運(yùn)動。由于采用手工驅(qū)動，驅(qū)動效率低，并且驅(qū)動速度小，無法檢測高加減速時被測光柵尺的性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)方案的不足，本發(fā)明提供一種采用直線電機(jī)驅(qū)動的光柵尺自動檢測裝置，為高效檢測光柵尺的分辨率、重復(fù)精度和工作速度范圍等性能指標(biāo)提供了一種可行解決方案。

本發(fā)明采用的方案如下：

一種直驅(qū)光柵尺自動檢測裝置，其包括減振平臺、驅(qū)動平臺、夾具10和被測光柵尺，減振平臺含花崗巖基座1及布置在花崗巖基座1底部的四個減振墊腳12，驅(qū)動平臺包括直線電機(jī)Ⅰ3、直線電機(jī)Ⅱ14、滑塊5、導(dǎo)軌6、高精位移傳感器8、飛車保護(hù)18和工作臺7；被測光柵尺包括被測光柵尺讀數(shù)頭13和被測光柵尺帶11，直線電機(jī)Ⅰ3的定子、直線電機(jī)Ⅱ14的定子、導(dǎo)軌6固定布置在花崗巖基座1上，直線電機(jī)Ⅰ3、直線電機(jī)Ⅱ14位于導(dǎo)軌6的兩側(cè)且平行設(shè)置；直線電機(jī)Ⅰ3的動子與連接件Ⅰ4連接，直線電機(jī)Ⅱ14的動子與連接件Ⅱ15連接，連接件Ⅰ4、連接件Ⅱ15和滑塊5均與工作臺7穩(wěn)固連接，所述的滑塊5為兩個，連接在導(dǎo)軌6上，沿著導(dǎo)軌6滑動；在基座1的一側(cè)連接有導(dǎo)軌Ⅱ16，導(dǎo)軌Ⅱ16與導(dǎo)軌6平行設(shè)置；導(dǎo)軌Ⅱ16上連接有兩個夾具10；被測光柵尺讀數(shù)頭13通過讀數(shù)頭連接件17與工作臺7連接為一體，被測光柵尺帶11與兩個夾具10連接，直線電機(jī)Ⅰ3的動子和直線電機(jī)Ⅱ14的動子驅(qū)動工作臺7沿著導(dǎo)軌6往復(fù)運(yùn)動，被測光柵尺讀數(shù)頭13隨著工作臺7往復(fù)運(yùn)動。

高精位移傳感器8采用高精度光柵尺或者激光干涉儀實時檢測工作臺7和被測光柵尺讀數(shù)頭13的精確位移信息，為被測光柵尺讀數(shù)頭13檢測到的位移信息提供對比和鑒定。

夾具10可以沿著導(dǎo)軌Ⅱ16調(diào)節(jié)位置，并且夾具10可以穩(wěn)固定位于導(dǎo)軌Ⅱ16上的任意位置，夾具10適用于裝夾在導(dǎo)軌Ⅱ16長度范圍內(nèi)任意長度等級的被測光柵尺帶11。

本發(fā)明可以獲得如下有益效果：

直線電機(jī)Ⅰ3和直線電機(jī)Ⅱ14為驅(qū)動平臺提供動力源，并且具有較高的速度和加速度能力，為被測光柵尺提供了大范圍的試驗速度和加速度條件。直線電機(jī)驅(qū)動效率高，提高了被測光柵尺的檢測效率。通過調(diào)整直線電機(jī)Ⅰ3和直線電機(jī)Ⅱ14的行程范圍，可以檢測被測光柵尺帶11的局部性能指標(biāo)。

高精位移傳感器8與直線電機(jī)Ⅰ3、直線電機(jī)Ⅱ14組成位移閉環(huán)反饋，實時檢測被測光柵尺讀數(shù)頭13的精確位置信息，為被測光柵尺的性能指標(biāo)提供準(zhǔn)確的比較和鑒定。

夾具10方便裝夾不同長度等級的被測光柵尺帶11，因此該裝置檢測范圍廣，適用于檢測導(dǎo)軌Ⅱ16的長度范圍內(nèi)任意長度等級的被測光柵尺帶11。

附圖說明：

圖1直驅(qū)光柵尺自動檢測裝置主視圖

圖2直驅(qū)光柵尺自動檢測裝置M-M剖視圖

圖3直驅(qū)光柵尺自動檢測裝置斜視圖

圖中，1.花崗巖基座；2.主拖鏈；3.直線電機(jī)Ⅰ；4.連接件Ⅰ；5.滑塊；6.導(dǎo)軌；7.工作臺；8.高精位移傳感器；9.輔助拖鏈；10.夾具；11.被測光柵尺帶；12.減振墊腳；13.被測光柵尺讀數(shù)頭；14.直線電機(jī)Ⅱ；15.連接件Ⅱ；16.導(dǎo)軌Ⅱ；17.讀數(shù)頭連接件；18.飛車保護(hù)。

具體實施方案

下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的具體實施例。

四個減振墊腳12可以調(diào)整該裝置的水平，減振墊腳12也起到隔絕環(huán)境的振動噪聲干擾的作用。

直線電機(jī)Ⅰ3、直線電機(jī)Ⅱ14作為動力源，為驅(qū)動平臺和被測光柵尺讀數(shù)頭13提供較寬范圍的試驗速度和加速度。主拖鏈2對直線電機(jī)Ⅰ3、直線電機(jī)Ⅱ14的供電線纜起到牽引和保護(hù)作用。