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機床的激光干涉儀
日期：2009年12月16 來源：沈陽第一機床廠 關鍵字：機床
激光干涉儀可對機床、三測機及各種定位裝置進行高精度的(位害和幾何)精度校正�？赏瓿筛黜梾档臏y量。如線形位置精度、重復定位精度、機床角度、直線度、垂直度、平行度及平面度等。其次，它還具有一些選擇功能，如自動螺距誤差補償(適用大多數控系統(tǒng))，機床動態(tài)特性測量與評估，回轉坐標分度精度標定，車床觸發(fā)脈沖輸入輸出功能等。
(一)單頻激光干涉儀
激光器1發(fā)出的激光束，經鍍有半透明銀箔層的分光鏡5將光分為兩路，一路折射進入固定不動的棱鏡4，另一路反射進入可動棱鏡7。經棱鏡4和7反射回來的光重新在分光鏡5處匯合成相干光束，此光束又被分光鏡分成兩路，一路進入光電元件3，另一路經棱鏡8反機床射至光電元件2。
由于分光鏡5上鍍有半透明半反射的金屬膜，所產生的折射光和反射光的波形相同，但相位上有變化，適當調整光電元件2和3的位置，使兩光電信號相位差90*。工作時兩者相位超前或滯后的關系，取決于棱鏡7的移動方向，當工作臺6移動時棱鏡7也移動，則干涉條紋移動，每移動一個干涉條紋，光電信號變化一個周期。車床如果采用4倍頻電子線路細分，采用波長入：0．63281Am的氦一氖機床激光為光源，則一個脈沖信號相當于機床工作臺的實際位移量為(1／4)X(1／2)入≈0．08(，im)
單頻激光干涉儀使用時受環(huán)境影響較大，調整麻煩，放大器存在零點漂移。
(二)雙頻激光干涉儀
雙頻激光干涉儀的基本原理與單頻激光干涉儀不同，是一種新型激光干涉儀，如圖1—50斤示。它是利用光的干涉原理和多普勒效應產生頻差的原理來進行位置檢測的。
(三)激光測量的應用
激光干涉儀用于機床精度的檢測及長度、角度、直線度、直角等的測量，車床青度高、效率高、使用方便，測量長度可達十幾米甚至幾十米，精度達微米級。
1．自動螺距誤差補機床償
激光干涉儀不僅能自動測量機器的位置精度，而且還能通過RS232接口使計算機和數控系統(tǒng)實現通信，對誤差進行自動補償，它比通常的手工補償方法節(jié)省了大量時間，同時可最大限度地選用被測軸上的補償點數，使機床達到最佳精度。
2．回轉坐標精度標定機床
回轉坐標分度精度標定可對數控轉臺在任意角度位置，以任意測量間隔進行全自動測量及補償。
3．機床動態(tài)特性測試與評估
利用RENISHAW動態(tài)特性測量與評估軟件，可用激光干涉儀進行機床振動測試與分析(FFT)，滾珠絲杠的動態(tài)特性分析，伺服驅動系統(tǒng)的響應特性分析，導軌的動態(tài)特性(低速爬行)分析等，車床從而幫助用戶對機器故障源進行分析。
4．觸發(fā)脈沖輸入輸出功能
利用觸發(fā)脈沖輸入，可實機床現外部控制激光干涉儀記錄數據，從而可實現類似于激光絲杠動態(tài)精度檢查儀的功能或機床傳動鏈精度檢查功能。利用觸發(fā)脈沖輸出，可用激光干涉儀定時或定距發(fā)出脈沖，從而實現類似于激光光刻機的功能。
5．可選AB正交信號輸出
AB正交信號是標準光柵信號，由于RENISHAW激光干涉儀能輸出該信號，車床因而可將該激光干涉儀作為長度基準用于其他場合，如動態(tài)光刻等。
6．雙軸同步校準
系統(tǒng)在某些機器中，機床某一軸線運動由雙驅動和雙反饋系統(tǒng)控制(如龍門銑床和大型龍門移動的機器等)，在這種情況下，雙軸校準軟件可在一臺計算機上連接并控制兩個接口卡，車床提供了同步自動采集兩平行軸數據的能力。從雙軸上采集的數據同時顯示在PC機上并根據要求存儲起來，然后分別加以分析或進行雙軸誤差自動補償。
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