基于半導(dǎo)體激光光纖組件的四自由度測(cè)量?jī)x的研制.pdf

1、在精密機(jī)械加工行業(yè)中導(dǎo)軌直線度和角度誤差是影響加工工件質(zhì)量的重要因素，傳統(tǒng)的干涉方法檢測(cè)過(guò)程煩瑣而漫長(zhǎng)，研制一種能同時(shí)測(cè)量導(dǎo)軌多自由度誤差的儀器具有較大的應(yīng)用前景。 本論文為即將開(kāi)展的6自由度同時(shí)測(cè)量研究搭建了基礎(chǔ)平臺(tái)，即研制了4自由度同時(shí)測(cè)量?jī)x器。儀器采用半導(dǎo)體激光器單模光纖組件為光源，有效地減少了激光器本身的光線漂移，為直線度和角度的測(cè)量提供了高精度和高穩(wěn)定性的測(cè)量基準(zhǔn)光線。采用角錐棱鏡作為敏感單元并后向反射光束，減小了儀器

2、結(jié)構(gòu)體積。采用四象限探測(cè)器和位置敏感探測(cè)器作為光電檢測(cè)器件，通過(guò)單片機(jī)采集和處理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床導(dǎo)軌四自由度(X、Y方向直線度、偏擺角、俯仰角)的同時(shí)測(cè)量。儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)量精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)測(cè)量頭不帶電纜，能滿足長(zhǎng)距離移動(dòng)測(cè)量的要求，并且儀器的成本大大低于國(guó)外產(chǎn)品。 本論文完成了器件參數(shù)的選擇，儀器的光路、電路設(shè)計(jì)和軟件的編寫(xiě)以及儀器的組裝調(diào)試，并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)以及誤差分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，直線度測(cè)量精