[发明专利]一种运动台直线位移测量及偏转检测装置

说明书

本发明公开了一种运动台直线位移测量及偏转检测装置，所述激光干涉仪与机床活动连接，所述转接板与机床上的运动台固定连接，所述直角棱镜与所述转接板固定连接，并位于所述转接板与所述激光干涉仪之间，所述分束镜与机床固定连接，且位于所述激光干涉仪的一侧，所述PSD位置传感器与机床活动连接，并位于所述分束镜的下方。达到提高运动台直线位移测量及偏转检测装置的测量精度的目的。

技术领域

本发明涉及精密测量技术领域，尤其涉及一种运动台直线位移测量及偏转检测装置。

背景技术

车床等设备上的运动台做直线运动时需要高精度定位测量，同时由于导轨加工误差及磨损、驱动电机及制动结构老化等原因，导致实际中机床直线运动台会产生偏转或偏移，导致定位测量出现误差，严重影响加工精度。

目前利用运动台直线位移测量及偏转检测装置实现对高精度机床直线运动台高精度定位测量和对偏移量的检测，但是现有的运动台直线位移测量及偏转检测装置的测量精度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运动台直线位移测量及偏转检测装置，旨在解决现有技术中的运动台直线位移测量及偏转检测装置的测量精度低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种运动台直线位移测量及偏转检测装置，包括激光干涉仪、转接板、直角棱镜、分束镜和PSD位置传感器，所述激光干涉仪与机床活动连接，所述转接板与机床上的运动台固定连接，所述直角棱镜与所述转接板固定连接，并位于所述转接板与所述激光干涉仪之间，所述分束镜与机床固定连接，且位于所述激光干涉仪的一侧，所述PSD位置传感器与机床活动连接，并位于所述分束镜的下方。

其中，所述激光干涉仪为双频光学四倍程激光干涉仪，所述激光干涉仪包括壳体、激光器、偏振分光镜、第一四分之一波片、第二四分之一波片、固定镜和第一角锥棱镜。

其中，所述激光器与所述壳体固定连接，并位于所述壳体的内部，所述偏振分光镜与所述壳体固定连接，并位于所述激光器的输出光路的一侧，所述第一四分之一波片与所述壳体固定连接，并位于所述偏振分光镜的上方，所述第二四分之一波片与所述壳体固定连接，并位于所述偏振分光镜远离所述激光器的一端，所述固定镜设于所述第一四分之一波片的上方，所述第一角锥棱镜设于所述偏振分光镜远离所述第一四分之一波片的一端，所述直角棱镜设于所述第二四分之一波片远离所述偏振分光镜的一端，所述分束镜设于所述第二四分之一波片和所述直角棱镜之间。

其中，所述激光器的输出光路利用所述直角棱镜在双频光学四倍程激光干涉仪的干涉臂和测量臂中各走四个来回。

其中，所述激光器与所述壳体固定连接，并位于所述壳体的内部，所述偏振分光镜与所述壳体固定连接，并位于所述激光器的输出光路的一侧，且所述偏振分光镜的下方固定连接有所述分束镜，所述第一四分之一波片和所述第二四分之一波片分别与所述壳体固定连接，且所述第一四分之一波片位于所述偏振分光镜的左侧，所述第二四分之一波片位于所述偏振分光镜的下侧，所述固定镜和第一角锥棱镜分别与所述壳体固定连接，所述固定镜位于所述偏振分光镜的左侧，所述第一角锥棱镜位于所述偏振分光镜的右侧，所述直角棱镜设于所述第二四分之一波片的下方，且所述直角棱镜沿直线运动。

其中，所述激光器选用波长为632.8nm的氦氖激光器，且氦氖激光器产生双频激光。

其中，所述PSD位置传感器的波长范围为400nm～1000nm。

其中，所述PSD位置传感器的位置分辨率为500nm～800nm。

其中，所述PSD位置传感器的尺寸为20mm×20mm。