[发明专利]柱形光栅干涉仪及读数头总成装置

权利要求书

1.一种升降式的柱形光栅干涉仪，其特征在于，包括读数头总成装置以及设置在旋转平台上方的测量支架上的柱形光栅尺，所述柱形光栅干涉仪用于旋转平台的转动角度测量，所述旋转平台用于水平旋转，所述旋转平台上设置有多个工件台，所述读数头总成装置设置在所述旋转平台上，

所述读数头总成装置包括读数头总成和升降机构，所述读数头总成包括环绕所述柱形光栅尺设置的多个光栅尺读数头，在零位状态下，所述旋转平台的转动轴线、所述柱形光栅尺的中心轴线、读数头总成的中心轴线同轴设置，

所述升降机构设置在所述读数头总成的底部，用于在所述旋转平台开始转动之前，将所述读数头总成提升至所述柱形光栅尺对应的测量位置，以及在所述旋转平台完成转动之后，将所述读数头总成降低至低于所述柱形光栅尺的底面，

所述读数头总成整体上呈方形结构，所述旋转平台的转动轴线处设置用于容纳所述读数头总成的方形凹陷，所述读数头总成的外侧壁与所述方形凹陷的内侧壁之间设置有在竖直方向上的多条直线导轨机构，升降机构设置在所述方形凹陷的底部，在所述直线导轨机构与所述方形凹陷的内侧壁之间还设置有导轨锁紧机构，用于向所述读数头总成施加侧向锁紧力；

所述导轨锁紧机构在所述读数头总成上升和下降时，处于第一锁紧状态，在所述读数头总成静止或者随着所述旋转平台的转动时，处于第二锁紧状态，所述第一锁紧状态的锁紧程度小于所述第二锁紧状态的锁紧程度；

所述直线导轨机构设置在靠近所述读数头总成的垂直棱边的位置处；

所述升降机构包括与所述读数头总成底部抵接的顶升机构、驱动所述顶升机构的升降的驱动电机、对所述顶升机构施加向下的回复力的拉簧。

2.根据权利要求1所述的升降式的柱形光栅干涉仪，其特征在于，在所述柱形光栅尺的底部设置有平面干涉仪的平面反射镜，所述读数头总成还包括：位于底部的平面干涉仪的激光发射器和激光接收器。

3.根据权利要求2所述的升降式的柱形光栅干涉仪，其特征在于，所述光栅尺读数头的数量为至少5个，结合所述平面干涉仪，形成对沿着 X轴、Y轴、Z轴方向的平移运动和绕X轴、Y轴、Z轴的转动的测量系统。

4.根据权利要求1所述的升降式的柱形光栅干涉仪，其特征在于，所述升降机构降低到最低点时，所述读数头总成的最高点等于或者低于方形凹陷的上边缘。

5.根据权利要求1所述的升降式的柱形光栅干涉仪，其特征在于，所述导轨锁紧机构包括U型扭杆支架和电磁锁舌。

6.根据权利要求1所述的升降式的柱形光栅干涉仪，其特征在于，在所述第一锁紧状态下，所述直线导轨的滑动嵌合部分留出小于或等于0.02mm的可活动间隙。