[发明专利]一种激光干涉仪准直装置和方法

说明书

本发明涉及激光干涉仪调整技术领域，特别是涉及一种激光干涉仪准直装置和方法，所述准直装置包括反射镜工装以及激光发生器辅助板；反射镜工装包括连接件、安装板以及两组检测装置；安装板底部还设有Z轴反射镜，Z轴反射镜下安装有折光镜连接件用于将反射镜工装安装在机床主轴上；每组检测装置都包括反射镜和激光笔；激光发生器辅助板用于安装激光发生器，激光发生器辅助板上还设置有标靶，安装后的激光发生器的光线发射孔与标靶的距离恒定，且该距离与同组检测装置中的激光笔和反射镜之间的间距相等。通过本装置和方法，解决了激光干涉仪光路准直耗时耗力和效率低下的问题。

技术领域

本发明涉及激光干涉仪调整技术领域，特别是涉及一种激光干涉仪准直装置和方法。

背景技术

随着机械技术、电气技术及数控技术的快速发展，数控加工中心的加工精度越来越高，数控加工中心的精度是数控加工中心的重要指标之一。定位精度是数控加工中心精度指标中重要的一项，目前定位精度的检测主要使用激光干涉仪测距进行。激光干涉仪，是以激光光波为已知长度，利用迈克尔逊干涉原理进行位移测量的仪器，主要使用稳频氦氖激光为光源，具有测量精度高、使用方便的特点。

激光干涉仪进行正常测量的前提是激光干涉仪的光路准直，为减小阿贝误差和余弦误差，需使光路尽量与测量轴线平行。光路准直是激光干涉仪使用中的难点，且光路准直往往耗费大量的时间，对工程师的经验要求较高。目前激光干涉仪光路的准直主要依靠手动进行调节，工程师先将反射镜安装于待测移动部位上，然后将激光干涉仪安装在固定处，调节激光干涉仪的位置、高度、垂直俯仰角和水平偏摆角，最终保持激光干涉仪发出的激光在全行程内都与反射镜共线。也有部分学者研究了激光干涉仪的各种准直装置及方法。

现有技术中，提出了公开号为CN208125051U，公开日为2018年11月20日的中国实用新型专利文件，该专利文献公开了一种激光干涉仪用光路快速调整装置，可实现激光光路的快速准直，设置有升降机构及纵向滑道，装置体积较大、结构复杂，且需要额外的激光测距仪，安装使用多有不便。现有技术中，提出了公开号为CN108693123A，公开日为2018年10月23日的中国发明专利文件，该专利文献公开了一种快速校准方法，利用平面镜径向反射的原理，选取与待测量直线运动单元垂直的平面放置平面镜，利用反射回来的光线进行光路调整，其调节方法与直接在被测对象上直接架设反射镜并无差别。

激光干涉仪光路准直的难点是激光干涉仪初始位置及姿态的确定以及保证反射镜与被测轴线在水平和垂直两个方向上平行，上述装置及方法没有改变激光干涉仪光路准直的难点，光路准直困难。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种激光干涉仪准直装置和方法，解决了激光干涉仪光路准直耗时耗力和效率低下的问题，减少激光干涉仪光路准直对工程师经验的依赖，减少企业的停工成本和人力成本。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种激光干涉仪准直装置，包括反射镜工装以及激光发生器辅助板；所述反射镜工装包括连接件、安装板以及两组安装在安装板上的、分别用于对X轴和Y轴进行检测的检测装置；所述安装板底部还设有Z轴反射镜，所述Z轴反射镜下安装有折光镜，用于对Z轴进行检测；所述连接件用于将反射镜工装安装在机床主轴上；每组检测装置都包括反射镜和激光笔；所述激光发生器辅助板用于安装激光发生器，激光发生器辅助板上还设置有标靶，安装后的激光发生器的光线发射孔与标靶的距离恒定，且该距离与同组检测装置中的激光笔和反射镜之间的间距相等。

所述连接件包括相连的连接杆和连接板，所述连接杆用于与机床主轴相连；所述安装板上设有螺纹，所述连接板与安装板之间通过螺钉连接。

所述Z轴反射镜通过Z轴反射镜安装位固定在安装板的底部；每组检测装置中的激光笔通过激光笔安装位固定在安装板上，反射镜通过反射镜安装位固定在安装板上。

所述Z轴反射镜安装位上设置有凹槽，所述Z轴反射镜固定在该凹槽内，该凹槽与其中一个反射镜安装位在水平方向的投影重合。