激光干涉儀功能及應用

1、.1SJ6000激光干預儀產(chǎn)品具有測量精度高、測量速度快、測量圍大、分辨力高等優(yōu)點。通過與不同的光學組件結合，可以實現(xiàn)對線性、角度、平面度、直線度平行度、垂直度、回轉軸等參數(shù)的精細測量，并能對設備進展速度、加速度、頻率-振幅、時間-位移等動態(tài)性能分析。在相關軟件的配合下，可自動生成誤差補償方案，為設備誤差修正提供依據(jù)。靜態(tài)測量SJ6000激光干預儀的系統(tǒng)具有模塊化構造，可根據(jù)具體測量需求選擇不同組件。SJ6000根本線性測量配置：圖SEQ 圖 * ARABIC2-根本線性配置SJ6000全套鏡組：圖SEQ 圖 * ARABIC3-SJ6000全套鏡組鏡組：輕型線性遠距離線性可調轉向鏡直線度圖S

2、EQ 圖 * ARABIC4-SJ6000 鏡組鏡組安裝配件：鏡組安裝件測頭夾具垂直度安裝三腳架圖SEQ 圖 * ARABIC5-SJ6000 鏡組安裝配件線性測量線性測量構建要進展線性測量，需使用隨附的兩個外加螺絲將其中的一個線性反射鏡安裝在分光鏡上，組裝成“線性干預鏡。線性干預鏡放置在激光頭和線性反射鏡之間的光路上，用它的反射光線形成激光光束的參考光路，另一束光入射到線性反射鏡，通過線性反射鏡的線性位移來實現(xiàn)線性測量。如以下圖所示。圖 SEQ 圖 * ARABIC 6-線性測量構建圖圖 SEQ 圖 * ARABIC 7-水平軸線性測量樣圖圖 SEQ 圖 * ARABIC 8-垂直軸線性測量

3、樣圖線性測量的應用線性軸測量與分析激光干預儀可用于精細機床、三坐標的定位精度、重復定位精度、微量位移精度的測量。測量時在工作部件運動過程中自動采集并及時處理數(shù)據(jù)。圖 SEQ 圖 * ARABIC 9-激光干預儀應用于機床校準圖 SEQ 圖 * ARABIC 10-激光干預儀應用于三坐標機校準SJ6000軟件置10項常用機床檢驗標準，自動采集完數(shù)據(jù)后根據(jù)所選標準自動計算出所需誤差數(shù)據(jù)，可生成誤差補償表，為機床、三坐標的誤差修正提供依據(jù)。圖8-數(shù)據(jù)采集界面圖9-數(shù)據(jù)處理界面圖10-數(shù)據(jù)分析曲線界面高精度傳感器校準利用激光干預儀對位移傳感器檢定成為開展趨勢，其特點是反響速度快、測量精度高。圖 SEQ

4、 圖 * ARABIC 11-激光干預儀應用于傳感器校準實驗室標準器激光干預儀是當今精度最高的測長儀器，因光波具有可以直接對米進展定義且容易溯源的特點，因此國家實驗室多用激光干預儀做實驗室標準器進展量值傳遞。圖 SEQ 圖 * ARABIC 12-激光干預儀應用于實驗室輕型線性的應用對于光學鏡重量或尺寸可能影響機器動態(tài)性能或光學鏡安裝遇到困難的應用場合，中圖儀器提供的輕型線性，其小角錐反射鏡重量在8g以，可直接吸附在測量設備上，以此降低鏡組重量對機器測量的影響。詳見以下圖：圖 SEQ 圖 * ARABIC 13-輕型線性圖 SEQ 圖 * ARABIC 14-輕型線性應用于測長機實例圖 SEQ

5、 圖 * ARABIC 15-輕型線性應用于螺紋機測量實例可調轉向鏡的使用可調轉向鏡可以把水平光線傾斜20以上的角度，用于傾斜機床、三坐標機的測量。圖SEQ 圖 * ARABIC16傾斜機床的定位精度檢測測頭夾具的使用測頭夾具能固定在32mm的三坐標探頭上，方便固定線性反射鏡。角度測量角度測量構建與線性測量原理一樣，角度測量需要角度干預鏡和角度反射鏡，測試時角度反射鏡和角度干預鏡必須有一個相對旋轉，相對旋轉后兩束光的光程差就會發(fā)生變化，而光程差的變化會被SJ6000激光干預儀探測器探測出來，由軟件將線性位置的變化轉換為角度的變化顯示出來。圖 SEQ 圖 * ARABIC 17-角度測量原理及測

6、量構建圖 SEQ 圖 * ARABIC 18水平軸俯仰角度測量樣圖圖 SEQ 圖 * ARABIC 19-2水平軸偏擺角度測量樣圖角度測量的應用小角度精細測量激光干預儀角度鏡能實現(xiàn)10以的角度精細測量。圖 SEQ 圖 * ARABIC 20-小角度測量實例準直平臺/傾斜工作臺的測量由于角度鏡組的不同安裝方式，其測量結果代表不同方向的角度值。您可以結合實際需要進展安裝、測量。圖 SEQ 圖 * ARABIC 21-水平方向角度測量圖 SEQ 圖 * ARABIC 22-垂直方向角度測量在垂直方向的角度測量中，角度反射鏡記錄下導軌在不同位置時的角度值，可由軟件分析出導軌的直線度信息，實現(xiàn)角度鏡組測

7、量直線度功能。直線度測量直線度測量構建SJ6000激光頭射出后的激光由直線度干預鏡以一定的小角度分為兩束，并入射到直線度反射鏡中。經(jīng)直線度反射鏡反射后，沿著路返回到直線度干預鏡中，經(jīng)直線度干預鏡合束后返回激光頭的進光口，當直線度干預鏡偏離光線，則兩光束產(chǎn)生光束差，由激光干預儀探測器探測出來，由軟件計算顯示出來。圖 SEQ 圖 * ARABIC 23-直線度測量原理在直線度測量過程中，一般盡可能的采用直線度干預鏡相對于直線度反射的運動，這樣操作有利于提高測量的準確性和精度。圖 SEQ圖 * ARABIC 24-直線度測量構建直線度干預鏡的連接SJ6000直線度干預鏡提供兩種連接方式。除通過夾緊塊

8、連接外，還可以通過直線度中的M8連接頭連接。圖SEQ 圖 * ARABIC25直線度-M8連接頭以及應用直線度測量應用由于導軌磨損、事故造成的導軌損壞以及地基不牢導致的導軌彎曲等，會對機器的定位、加工精度帶來直接的影響。直線度測量可以顯示出機器導軌的彎曲的情況，并可由生成的直線度誤差對機器的性能做出評價和補償。直線度測量可以對水平面和垂直面進展測量，這取決于直線度干預鏡和反射鏡安裝的方法。機器軸、直線導軌測量當需要測量導軌較長時，傳統(tǒng)的直接測量方法無法提供這樣的測量長度和精度。測量建議將質量較輕的直線度干預鏡作為移動部件，因為較重的反射鏡的移動可能會對測量的準確性產(chǎn)生影響。圖SEQ 圖 * A

9、RABIC26-直線導軌左右方向直線度測量圖SEQ 圖 * ARABIC27-直線導軌上下方向直線度測量機床工作臺直線度測量測量時，直線度反射鏡固定，直線度干預鏡安裝在移動的工作臺上，通過直線度干預鏡的移就可以測量工作臺的直線度。圖SEQ 圖 * ARABIC28-機床平臺左右方向直線度測量圖SEQ 圖 * ARABIC29-機床平臺上下方向直線度測量圖SEQ 圖 * ARABIC30-小型工作臺直線度測量垂直度測量垂直度測量構建垂直度的測量是直線度測量在二維方向上的延伸，進展垂直度測量就是在同一基準上對兩個標稱正交軸分別進展直線度的測量。然后對兩個軸的直線度進展比較，得出兩個軸的垂直度。共同

10、的參考基準通常指的是兩次測量時反射鏡的光學準直軸，在兩次測量過程中既不移動、也不調整，光學直角尺用于至少一次測量中，允許調整激光束與直線度的準直，而不動直線度反射鏡。垂直度誤差 = 棱鏡誤差 - 傾斜度 1 + 傾斜度 2圖SEQ 圖 * ARABIC31-垂直圖測量構建垂直度測量應用機器軸垂直度誤差測量(數(shù)控機床、坐標測量機等) 垂直度測量通過比較直線度值從而確定兩個標稱正交坐標軸的垂直度。垂直度誤差可能是導軌磨損、機器地基差或雙驅動機器上的兩原點傳感器未準直造成的。垂直度誤差將對機器的定位精度及插補能力產(chǎn)生直接影響。一般情況下對于超過1.5米長的機器軸，使用激光干預儀這樣的光學方法是唯一的

11、選擇，因為傳統(tǒng)的實物基準，如直角尺(金屬或石等) 的長度一般局限于1米的圍。*,Y軸垂直度對準*,Y工作臺和水平面垂直度測量：不管是什么類型的*Y平臺，包括龍門型或者混合型或者其他類型的*Y平臺，無論是大型或者小型平臺，重要的是有一個共同的參考基準，如圖31所示的直線度反射鏡，測量過程中直線度反射始終鏡保持不動。圖SEQ 圖 * ARABIC32-機床垂直度測量帶Z軸的垂直度測量對于涉及帶Z軸的垂直度測量，需要額外的增加直線度的，主要包括一個大角錐反射鏡、一個垂直轉向鏡、一個直線度底座。圖SEQ 圖 * ARABIC33-直線度-大角錐反射鏡、垂直轉向鏡、直線度底座圖SEQ 圖 * ARABI

12、C34-機床垂直度測量平面度測量平面度測量原理平面測量是在角度測量的根底上做的延伸，利用角度測量的記錄下一系列平面位置角度，再轉化為高度的變化。一般按照對角線的方法測量出平臺上不同位置的高度變化值，提供軟件計算得到整個平臺的平面度。圖 SEQ 圖 * ARABIC 35-平面度測量原理圖 SEQ 圖 * ARABIC 36-平面度測量分析平面度應用及方法測量一個平面的平面度，需要在平面上采集假設干條測量直線，平面度測量有常用的方法為：對角線法，又稱米字法圖 SEQ 圖 * ARABIC 37-平面度測量方法對角線法測量平面度時，假設激光頭位于G點出，光線射向E點時，建議按照EA、CA、DH、E

13、G、AG、BF、CE、GC的次序進展測量。圖 SEQ 圖 * ARABIC 38-石平臺平面度測量實例回轉軸測量利用高精細轉臺與角度測量鏡組中的角度干預鏡，即可對回轉軸進展任意角度測量和校準。高精細轉臺小巧輕便、單手可握，可多種方式安裝在被測機床上；高精細轉臺置準直角度反射鏡，提高操作效率；使用時采用鋰電池供電、無線藍牙傳輸數(shù)據(jù)，防止了繞線、線拖拽。圖SEQ 圖 * ARABIC39-高精細轉臺高度：165mm直徑：125mm角度測量圍：(0-360)測量精度：1角秒最高轉速：10rpm圖SEQ 圖 * ARABIC40-高精細轉臺應用回轉軸校準原理：將轉臺定位在被測軸上并調整激光系統(tǒng)的準直轉

14、臺可以自動調整與光軸的垂直。在軸的起始位置將激光裝置置零，在計算機上開場采集數(shù)據(jù)并運行數(shù)控程序。完成越程后，軸到達起始目標位置激光讀數(shù)為零，記錄激光讀數(shù)。被測軸以5步距移至第二個目標，轉臺置的反射鏡反向旋轉5。系統(tǒng)結合激光干預儀與轉臺的讀數(shù)，記錄被測軸在5的位置誤差。通過使回轉軸依次到達一系列測量點，可測量并繪出軸的總體誤差圖。動態(tài)測量動態(tài)測量包含基于時間的動態(tài)測量和基于距離的動態(tài)測量。其過基于時間或位移的兩種方式采集到大量的數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進展動態(tài)分析和FFT分析。其中動態(tài)測量與分析包括：位移時間曲線、速度時間曲線、加速度時間曲線、振幅與頻率。軟件可與線性、角度或直線度光學鏡組配合使用，用于

15、線性振動、角度振動、動態(tài)直線度等切削或切割應用場合?？梢浴皩崟r監(jiān)控數(shù)據(jù)如調試機器參數(shù)，并可保存最終結果用動態(tài)分析軟件進展進一步分析?；跁r間的動態(tài)測量基于時間的采集使動態(tài)軟件能夠提供相對位移數(shù)據(jù)，動態(tài)軟件通常在用戶設定的時間圍采集并保存這些數(shù)據(jù)。機器位置控制運動控制器PID參數(shù)設置。高速運動后機器的穩(wěn)定性和穩(wěn)定所需時間。用于高性能運動控制的微小步幅(亞微米) 運動測試。振動監(jiān)視掃描應用：用于定位精度不重要、但恒速對實現(xiàn)高質量成像非常關鍵的場合。機床應用：典型應用包括要求刀具慢速、平穩(wěn)輪廓運動的高質量外表精加工。振動分析分析被測對象的振動頻率通過快速傅立葉變換 (FFT) 別離振動頻率基于距離的動態(tài)測量運動軸在不停頓的情況下以用