滑台精度测量装置和测量方法与流程

本申请涉及滑台测试，特别是涉及一种滑台精度测量装置和测量方法。

背景技术：

1、精密滑台导轨在制造业、航空航天等工业中发挥着重要的作用。对滑台导轨的精度的测量是衡量精密滑台导轨性能的重要指标，同时也是进行产品验收 检验以及进行误差补偿的关键技术。

2、然而，相关技术中的测量装置的测量精度较差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对相关技术中的测量装置的测量精度较差的问题，提供一种滑台精度测量装置和测量方法。

2、根据本申请的一个方面，提供一种滑台精度测量装置，用于测量滑台的位移精度，所述滑台包括底座和滑动连接于所述底座的移动块，所述滑台精度测量装置包括：

3、主控单元，用于出射第一激光；

4、第一分光镜，设于所述主控单元的出光侧，所述第一分光镜用于接收所述第一激光，并将所述第一激光分光为测量激光和基准激光；

5、测量单元，所述测量单元包括测量激光干涉镜组和测量反射镜组，所述测量反射镜组设于所述移动块上，并能够沿所述滑台朝靠近或者远离所述测量激光干涉镜组的方向滑动，所述测量激光经过所述测量激光干涉镜组和所述测量反射镜组形成测量干涉光束；

6、基准单元，所述基准单元包括基准激光干涉镜组和固定反射镜组，所述固定反射镜组与所述基准激光干涉镜组间距不变，所述基准激光经过所述基准激光干涉镜组和所述固定反射镜组形成基准干涉光束；

7、所述主控单元包括接收组件和电连接于所述接收组件的计算元件，所述接收组件用于接收所述测量干涉光束和所述基准干涉光束，所述计算元件能够根据所述测量干涉光束和所述基准干涉光束计算所述滑台的所述移动块相对所述底座的实际位移值。

8、在其中一个实施例中，所述测量单元包括测量分光镜，所述测量分光镜用于接收所述第一分光镜发出的所述测量激光，并将所述测量激光分为第一光束和第二光束；

9、所述测量反射镜组设于所述第一光束的传播路径上，且用于接收所述第一光束并反射所述第一光束至所述测量分光镜；

10、所述测量激光干涉镜组设于所述第二光束的传播路径上，且用于接收所述第二光束并反射所述第二光束至所述测量分光镜；

11、所述测量反射镜组和所述测量激光干涉镜组反射的所述第一光束和所述第二光束干涉形成所述测量干涉光束。

12、在其中一个实施例中，所述测量分光镜包括镀有分光膜的分光面，所述测量分光镜的所述分光面朝向所述第一分光镜。

13、在其中一个实施例中，所述测量反射镜组包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜的反射面和所述第二反射镜的反射面彼此垂直，所述测量分光镜发出的所述第一光束依次经过所述第一反射镜和所述第二反射镜后回到所述测量分光镜。

14、在其中一个实施例中，所述基准单元包括基准分光镜，所述基准分光镜用于接收所述第一分光镜发出的所述基准激光，并将所述基准激光分为第三光束和第四光束；

15、所述固定反射镜组设于所述第三光束的传播路径上，且用于接收所述第三光束并反射所述第三光束至所述基准分光镜；

16、所述基准激光干涉镜组设于所述第四光束的传播路径上，且用于接收所述第四光束并反射所述第四光束至所述基准分光镜；

17、所述固定反射镜组和所述基准激光干涉镜组反射的所述第三光束和所述第四光束干涉形成所述基准干涉光束。

18、在其中一个实施例中，所述接收组件包括测量激光接收器和基准激光接收器，所述测量激光接收器用于接收所述测量干涉光束，所述基准激光接收器用于接收所述基准干涉光束；

19、所述测量激光接收和所述基准激光接收器均电连接于所述计算元件。

20、在其中一个实施例中，所述主控单元还包括光源，所述光源能够发出包括至少两种波长的激光以形成所述第一激光，所述光源电连接于所述计算元件。

21、在其中一个实施例中，所述基准单元包括基准反射镜，所述基准反射镜设于所述第一分光镜和所述基准分光镜之间，且用于将所述第一分光镜发出的所述基准激光反射至所述基准分光镜。

22、根据本申请的另一个方面，提供一种测量方法，采用上述的滑台精度测量装置，所述测量方法包括以下步骤：

23、s1：驱动移动块相对滑台移动预设位移，记录滑台显示的移动块的移动位移量δm0；

24、s2：通过计算元件计算所述移动块的相对位移量δm1；

25、s3：通过接收组件接收移动块移动前的第一基准干涉光束以及移动块移动后的第二基准干涉光束，通过计算元件根据所述第一基准干涉光束和所述第二基准干涉光束计算得出基准位移量δm2；

26、s4：通过计算元件计算得出所述移动块的实际位移量δm=δm1-δm2，对比所述移动块的实际位移量δm和滑台显示的移动块的移动位移量δm0得出滑台的位移精度。

27、在其中一个实施例中，所述步骤s2包括：

28、s21：通过接收组件接收移动块移动前的第一测量干涉光束以及移动块移动后的第二测量干涉光束；

29、s22：通过计算元件根据所述第一测量干涉光束和所述第二测量干涉光束计算所述移动块的相对位移量δm1。

30、上述滑台精度测量装置和测量方法通过测量单元测量移动块相对滑台移动的相对位移量，通过基准单元模拟测量过程中的环境元素带来的测量影响，测得基准位移量，利用相对位移量减去基准位移量以去除环境影响，得到移动块的实际位移量，通过移动块的实际位移量对比滑台所显示的移动块的移动位移量，即可得到准确的滑台的位移精度。本申请的滑台精度测量装置和测量方法排除了环境因素带来的影响，提高了测量精度。

技术特征：

1.一种滑台精度测量装置，用于测量滑台的位移精度，所述滑台包括底座和滑动连接于所述底座的移动块，其特征在于，所述滑台精度测量装置包括：

2.根据权利要求1所述的滑台精度测量装置，其特征在于，所述测量单元包括测量分光镜，所述测量分光镜用于接收所述第一分光镜发出的所述测量激光，并将所述测量激光分为第一光束和第二光束；

3.根据权利要求2所述的滑台精度测量装置，其特征在于，所述测量分光镜包括镀有分光膜的分光面，所述测量分光镜的所述分光面朝向所述第一分光镜。

4.根据权利要求2所述的滑台精度测量装置，其特征在于，所述测量反射镜组包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜的反射面和所述第二反射镜的反射面彼此垂直，所述测量分光镜发出的所述第一光束依次经过所述第一反射镜和所述第二反射镜后回到所述测量分光镜。

5.根据权利要求1所述的滑台精度测量装置，其特征在于，所述基准单元包括基准分光镜，所述基准分光镜用于接收所述第一分光镜发出的所述基准激光，并将所述基准激光分为第三光束和第四光束；

6.根据权利要求5所述的滑台精度测量装置，其特征在于，所述接收组件包括测量激光接收器和基准激光接收器，所述测量激光接收器用于接收所述测量干涉光束，所述基准激光接收器用于接收所述基准干涉光束；

7.根据权利要求6所述的滑台精度测量装置，其特征在于，所述主控单元还包括光源，所述光源能够发出包括至少两种波长的激光以形成所述第一激光，所述光源电连接于所述计算元件。

8.根据权利要求5所述的滑台精度测量装置，其特征在于，所述基准单元包括基准反射镜，所述基准反射镜设于所述第一分光镜和所述基准分光镜之间，且用于将所述第一分光镜发出的所述基准激光反射至所述基准分光镜。

9.一种测量方法，其特征在于，采用如权利要求1至8任一项所述的滑台精度测量装置，所述测量方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，所述步骤s2包括：

技术总结
本申请涉及一种滑台精度测量装置及测量方法。滑台精度测量装置包括主控单元、第一分光镜、测量单元和基准单元，第一分光镜设于主控单元的出光侧，第一分光镜将主控单元发射的第一激光分光为测量激光和基准激光；测量单元包括测量激光干涉镜组和设于移动块上的测量反射镜组，测量激光经过测量激光干涉镜组和测量反射镜组形成测量干涉光束；基准单元包括基准激光干涉镜组和与基准激光干涉镜组间距不变的固定反射镜组，基准激光经过基准激光干涉镜组和固定反射镜组形成基准干涉光束；主控单元包括接收组件和计算元件，计算元件根据接收组件接收的测量干涉光束和基准干涉光束计算移动块相对底座的实际位移值，本申请能够提高测量精度。

技术研发人员：黄铁胜,胡天琦
受保护的技术使用者：镭神技术（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31