[發明專利]一種激光干涉儀準直裝置和方法

在審

• 申請號: 202310935287.6
• 申請日: 2023-07-28
• 公開（公告）號: CN116661163A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 郭瑞華;宋智勇;劉大煒;李穎;徐強;代良強;周翔;董光亮;高峰峰;劉兵
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G02B27/30
• 分類號: G02B27/30;B23Q17/24;G02B7/182;G02B7/198;G01B9/02055
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 彭紅艷

本發明涉及激光干涉儀調整技術領域，特別是涉及一種激光干涉儀準直裝置和方法，所述準直裝置包括反射鏡工裝以及激光發生器輔助板；反射鏡工裝包括連接件、安裝板以及兩組檢測裝置；安裝板底部還設有Z軸反射鏡，Z軸反射鏡下安裝有折光鏡連接件用于將反射鏡工裝安裝在機床主軸上；每組檢測裝置都包括反射鏡和激光筆；激光發生器輔助板用于安裝激光發生器，激光發生器輔助板上還設置有標靶，安裝后的激光發生器的光線發射孔與標靶的距離恒定，且該距離與同組檢測裝置中的激光筆和反射鏡之間的間距相等。通過本裝置和方法，解決了激光干涉儀光路準直耗時耗力和效率低下的問題。

技術領域

本發明涉及激光干涉儀調整技術領域，特別是涉及一種激光干涉儀準直裝置和方法。

背景技術

隨著機械技術、電氣技術及數控技術的快速發展，數控加工中心的加工精度越來越高，數控加工中心的精度是數控加工中心的重要指標之一。定位精度是數控加工中心精度指標中重要的一項，目前定位精度的檢測主要使用激光干涉儀測距進行。激光干涉儀，是以激光光波為已知長度，利用邁克爾遜干涉原理進行位移測量的儀器，主要使用穩頻氦氖激光為光源，具有測量精度高、使用方便的特點。

激光干涉儀進行正常測量的前提是激光干涉儀的光路準直，為減小阿貝誤差和余弦誤差，需使光路盡量與測量軸線平行。光路準直是激光干涉儀使用中的難點，且光路準直往往耗費大量的時間，對工程師的經驗要求較高。目前激光干涉儀光路的準直主要依靠手動進行調節，工程師先將反射鏡安裝于待測移動部位上，然后將激光干涉儀安裝在固定處，調節激光干涉儀的位置、高度、垂直俯仰角和水平偏擺角，最終保持激光干涉儀發出的激光在全行程內都與反射鏡共線。也有部分學者研究了激光干涉儀的各種準直裝置及方法。

現有技術中，提出了公開號為CN208125051U，公開日為2018年11月20日的中國實用新型專利文件，該專利文獻公開了一種激光干涉儀用光路快速調整裝置，可實現激光光路的快速準直，設置有升降機構及縱向滑道，裝置體積較大、結構復雜，且需要額外的激光測距儀，安裝使用多有不便。現有技術中，提出了公開號為CN108693123A，公開日為2018年10月23日的中國發明專利文件，該專利文獻公開了一種快速校準方法，利用平面鏡徑向反射的原理，選取與待測量直線運動單元垂直的平面放置平面鏡，利用反射回來的光線進行光路調整，其調節方法與直接在被測對象上直接架設反射鏡并無差別。

激光干涉儀光路準直的難點是激光干涉儀初始位置及姿態的確定以及保證反射鏡與被測軸線在水平和垂直兩個方向上平行，上述裝置及方法沒有改變激光干涉儀光路準直的難點，光路準直困難。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出了一種激光干涉儀準直裝置和方法，解決了激光干涉儀光路準直耗時耗力和效率低下的問題，減少激光干涉儀光路準直對工程師經驗的依賴，減少企業的停工成本和人力成本。

本發明是通過采用下述技術方案實現的：

一種激光干涉儀準直裝置，包括反射鏡工裝以及激光發生器輔助板；所述反射鏡工裝包括連接件、安裝板以及兩組安裝在安裝板上的、分別用于對X軸和Y軸進行檢測的檢測裝置；所述安裝板底部還設有Z軸反射鏡，所述Z軸反射鏡下安裝有折光鏡，用于對Z軸進行檢測；所述連接件用于將反射鏡工裝安裝在機床主軸上；每組檢測裝置都包括反射鏡和激光筆；所述激光發生器輔助板用于安裝激光發生器，激光發生器輔助板上還設置有標靶，安裝后的激光發生器的光線發射孔與標靶的距離恒定，且該距離與同組檢測裝置中的激光筆和反射鏡之間的間距相等。

所述連接件包括相連的連接桿和連接板，所述連接桿用于與機床主軸相連；所述安裝板上設有螺紋，所述連接板與安裝板之間通過螺釘連接。

所述Z軸反射鏡通過Z軸反射鏡安裝位固定在安裝板的底部；每組檢測裝置中的激光筆通過激光筆安裝位固定在安裝板上，反射鏡通過反射鏡安裝位固定在安裝板上。

所述Z軸反射鏡安裝位上設置有凹槽，所述Z軸反射鏡固定在該凹槽內，該凹槽與其中一個反射鏡安裝位在水平方向的投影重合。