一种激光干涉仪用光路快速调整装置的制作方法

文档序号:16005298发布日期:2018-11-20 19:58阅读:666来源:国知局

本实用新型属于几何测量装置辅助调整装置,涉及激光干涉仪激光束调整装置,尤其是一种激光干涉仪用光路快速调整装置。



背景技术:

激光干涉仪是一种常用装置,随着高精度数控机床行业的快速发展,激光干涉仪在机床行业的应用愈加广泛。在实际使用时,为减小阿贝误差和余弦误差,测量前需要调整光路使其准直平行于测量轴线。但其激光束的调整一直是一个难题。

现有应用过程中,传统的准直方法大体有:“近调平移,远调角度”、“高处动尾部,低处动整体”、“近调坐标,远调摆角和俯仰”等,大都是些经验之谈,指导意义有限。而现场检测中,大部分检测人员全凭自己的经验和感觉,理论上尚缺乏定量性的指导规范,反复的进行光路调整方式效率低下,准直工作往往耗费大量的时间和精力。因此,基于等比例偏移定量调整的光路准直方法研究具有重要意义。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种结构合理,使用便利,量化调整的一种激光干涉仪用光路快速调整装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的:

一种激光干涉仪用光路快速调整装置,包括一待调整的激光干涉仪,其特征在于:在所述激光干涉仪的激光出射口上方安装有一激光测距仪,该激光测距仪和激光干涉仪出射的激光束相互平行同向延伸,在所述激光束延伸方向的对应位置安装有一对光标靶,该对光标靶表面用于接收激光测距仪和激光干涉仪的激光束,所述对光标靶安装在一行进装置的移动端,该行进装置可带动对光标靶沿与测量轴线平行方向移动。

而且,所述激光干涉仪安装在一三脚架内,该三脚架顶端安装有一角度调整装置,所述角度调整装置与激光干涉仪相安装,该角度调整装置可用于调整激光干涉仪出射的激光束的圆周角和俯仰角。

而且,所述行进装置包括一纵向滑道,该纵向滑道延伸方向与测量轴线平行同向设置,所述纵向滑道内滑动安装有一移动架,该移动架上端一体安装有一升降臂,所述升降臂的一侧表面制出升降滑道,该升降滑道内安装有升降移动架,所述升降移动架中部滑动穿装有横向移动臂,该横向移动臂的端部悬装有所述对光标靶。

而且,所述对光标靶表面的中部设置有零点,以该零点为圆心向外均匀制有刻度。

本实用新型的优点和积极效果是:

1、本调整装置中,是等比例偏移定量原理的应用,激光测距仪安装在激光干涉仪上方,用于测量激光干涉仪出射位置与对光标靶的距离,在使用过程中,行进装置在两个位置停止,分别得到激光束在该两位置时投射在对光标靶位置的变化量,而行进装置则用于带动对光标靶移动,并得出对光标靶行进位置的变化量,之后通过计算即可量化的得出激光束需调整的位置和角度;

2、本调整装置中,三脚架用于固定激光干涉仪,该三脚架顶端安装的角度调整装置则便于根据计算结果对激光干涉仪的位置进行调整;

3、本调整装置中,纵向滑道配合移动架用于实现对光标靶纵向位置的调整,升降臂配合升降移动架则用于调整对光标靶的竖直高度,横向移动臂配合升降移动架则用于实现对光标靶的平移,从而实现对光标靶的三向移动;

4、本调整装置中,对光标靶中部设置零点,以该零点为圆形向外制出刻度,该刻度即可是角度,也可是长度,从而使得激光束位置变化的读取更为直观。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为光路调直时的模型原理图;

图3为为对光标靶的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型作详细说明,所述实施例是说明性的,而非限制性的,不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种激光干涉仪用光路快速调整装置,包括一待调整的激光干涉仪1,本实用新型的创新在于,在所述激光干涉仪的激光出射口上方两侧对称安装有一固定架3,该两固定架之间卡装有一激光测距仪2,该激光测距仪和激光干涉仪出射的激光束相互平行同向延伸,在所述激光束延伸方向的对应位置安装有一对光标靶7,该对光标靶表面用于接收激光测距仪和激光干涉仪的激光束,所述对光标靶安装在一行进装置的移动端,该行进装置可带动对光标靶沿与测量轴线平行方向移动。

本实施例中,所述激光干涉仪安装在一三脚架10内,该三脚架顶端安装有一角度调整装置11,所述角度调整装置与激光干涉仪相安装,该角度调整装置可用于调整激光干涉仪出射的激光束的圆周角和俯仰角。

本实施例中,所述行进装置包括一纵向滑道9,该纵向滑道延伸方向与测量轴线平行同向设置,所述纵向滑道内滑动安装有一移动架8,该移动架上端一体安装有一升降臂4,所述升降臂的一侧表面制出升降滑道,该升降滑道内安装有升降移动架6,所述升降移动架中部滑动穿装有横向移动臂5,该横向移动臂的端部悬装有所述对光标靶。

本实施例中,所述对光标靶表面的中部设置有零点,以该零点为圆心向外均匀制有刻度。

本实用新型的使用过程是:

本实用新型使用时,我们首先将激光干涉仪的出射光束调整至使其通过对光靶标的极点O1的位置,移动过程中当对光靶标沿轴线方向从位置1运动至位置2时,激光束在反射镜上的坐标轨迹就可以用向量来表示,假设P1点的极坐标为(ρ1,θ1),P点的极坐标为(ρ,θ),O1O2=L,OP=D,根据公式O2P1/PP1=O1O2/OP,可以得出P点极坐标的极角为:

θ≤π:θ=θ1+π;θ>π:θ=θ1-π (2)

P点极坐标的极径为:

因此P点的极坐标为有了P点的极坐标,我们就可以方便的将光束S1调整到理想光线S的位置,实现光路准直的定量调整。

本实用新型中,本调整装置中,是等比例偏移定量原理的应用,激光测距仪安装在激光干涉仪上方,用于测量激光干涉仪出射位置与对光标靶的距离,在使用过程中,行进装置在两个位置停止,分别得到激光束在该两位置时投射在对光标靶位置的变化量,而行进装置则用于带动对光标靶移动,并得出对光标靶行进位置的变化量,之后通过计算即可量化的得出激光束需调整的位置和角度;三脚架用于固定激光干涉仪,该三脚架顶端安装的角度调整装置则便于根据计算结果对激光干涉仪的位置进行调整;纵向滑道配合移动架用于实现对光标靶纵向位置的调整,升降臂配合升降移动架则用于调整对光标靶的竖直高度,横向移动臂配合升降移动架则用于实现对光标靶的平移,从而实现对光标靶的三向移动;对光标靶中部设置零点,以该零点为圆形向外制出刻度,该刻度即可是角度,也可是长度,从而使得激光束位置变化的读取更为直观。

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