基于半導(dǎo)體激光光纖組件的四自由度測量儀的研制.pdf

1、在精密機械加工行業(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)的干涉方法檢測過程煩瑣而漫長，研制一種能同時測量導(dǎo)軌多自由度誤差的儀器具有較大的應(yīng)用前景。 本論文為即將開展的6自由度同時測量研究搭建了基礎(chǔ)平臺，即研制了4自由度同時測量儀器。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量提供了高精度和高穩(wěn)定性的測量基準光線。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。采用四象限探測器和位置敏感探測器作為光電檢測器件，通過單片機采集和處理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了機床導(dǎo)軌四自由度(X、Y方向直線度、偏擺角、俯仰角)的同時測量。儀器具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、測量精度高、實時性強的優(yōu)點，同時測量頭不帶電纜，能滿足長距離移動測量的要求，并且儀器的成本大大低于國外產(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)計和軟件的編寫以及儀器的組裝調(diào)試，并進行了大量的實驗以及誤差分析。實驗結(jié)果表明，直線度測量精