[發(fā)明專(zhuān)利]基于邁克爾遜干涉在線振鏡定位精度校正加工系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811082648.2
• 申請(qǐng)日: 2018-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109332879B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭琴;李鵬;丘廉芳;孫靖;楊洋;趙維剛;郭立杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海航天設(shè)備制造總廠有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/064
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/064;B23K26/70
• 代理公司: 上海航天局專(zhuān)利中心 31107
• 代理人: 余岢

1.一種基于邁克爾遜干涉在線振鏡定位精度校正加工系統(tǒng)，其特征在于，包括：

加工激光模塊，包括不同類(lèi)型的激光器和與之相適應(yīng)的擴(kuò)束鏡；

校正激光模塊，包含校正所用的激光光源、與之相適應(yīng)的擴(kuò)束鏡和起偏器；校正激光模塊中起偏器用于將校正激光光束變成線偏振光；

合束鏡用于將所述加工激光模塊中激光器發(fā)射的激光光束與校正激光光束合并成同軸光束進(jìn)行傳輸；

分光棱鏡用于將校正激光束分成等振幅正交的兩束偏振光，透射/反射光設(shè)置為參考光，反射/透射光設(shè)置為測(cè)量光；

測(cè)量光模塊由聚焦鏡、振鏡、偏振控制器、移相器、反射鏡組成；所述聚焦鏡和振鏡主要用于加工激光光束的聚焦和偏轉(zhuǎn)，同時(shí)也用于反射和聚焦從測(cè)量反射鏡反射回來(lái)的測(cè)量光束；移相器主要用于改變測(cè)量光束的位相，從而使參考光和測(cè)量光滿足干涉條件；

參考光模塊由偏振控制器、反射鏡組成；所述測(cè)量光模塊和參考光模塊中的偏振控制器用于改變激光光束的偏振態(tài)，使得反射到分光棱鏡的兩光束正交；

分析處理模塊用于處理參考光和測(cè)量光，并分析兩束光發(fā)生干涉后產(chǎn)生的條紋。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于邁克爾遜干涉在線振鏡定位精度校正加工系統(tǒng)，其特征在于，所述激光器采用連續(xù)激光器或脈沖激光器。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于邁克爾遜干涉在線振鏡定位精度校正加工系統(tǒng)，其特征在于，所述激光器的波段也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行更換。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于邁克爾遜干涉在線振鏡定位精度校正加工系統(tǒng)，其特征在于，所述分析處理模塊中包含光電探測(cè)器、放大整形、濾波、數(shù)模轉(zhuǎn)換和CPU處理器，通過(guò)對(duì)應(yīng)分析光電探測(cè)器的光電信號(hào)，從而獲得定位點(diǎn)的坐標(biāo)信息，生成振鏡校正補(bǔ)償文件。

5.如權(quán)利要求1所述的基于邁克爾遜干涉在線振鏡定位精度校正加工系統(tǒng)的校正方法，其特征在于，包括下述步驟：

加工過(guò)程主要為加工激光模塊發(fā)出激光后經(jīng)過(guò)聚焦鏡和振鏡完成，在需要校正定位精度時(shí)，關(guān)閉加工激光模塊，打開(kāi)校正激光模塊；

校正激光光源輸出光變成線偏振光后，在分光棱鏡出分成等振幅正交的兩束光；

掃描振鏡控制測(cè)量光束在反射鏡上進(jìn)行點(diǎn)定位；

反射測(cè)量光通過(guò)聚焦鏡、偏振控制器、移相器返回到分光棱鏡并與參考光干涉；

調(diào)節(jié)移相器使得光電探測(cè)器接收干涉信號(hào)，通過(guò)分析處理模塊對(duì)兩光束的干涉條紋進(jìn)行探測(cè)、分析，從而獲取該點(diǎn)的位置信息；

通過(guò)CPU處理器對(duì)比位置信息的理論值和實(shí)際測(cè)量值，計(jì)算誤差后形成補(bǔ)償校正文件，并反饋給掃描振鏡；

用新校正文件控制振鏡進(jìn)行工作區(qū)域內(nèi)主要點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，判斷定位精度是否滿足要求；

若能滿足要求，則結(jié)束校正；若不能滿足要求，則重復(fù)以上步驟，直至滿足要求，從而實(shí)現(xiàn)在線定位精度校正。