【技术实现步骤摘要】
可提高光束稳定性的长距离多自由度激光测量系统
本专利技术涉及长距离激光检测领域，尤其是一种应用在机床导轨运动误差检测中的长距离多自由度激光测量系统。
技术介绍
近年来，随着精密加工的快速发展，越来越多的高精密机床被用于制造业。机床几何运动误差的大小是决定其整体加工精度的重要指标。因此实时检测并修正机床运动误差对提高机床加工精度起着重要的作用。目前工业上机床几何运动误差的测量方法主要有激光跟踪仪测量法、激光干涉仪测量法、球杆仪测量法和工件测试法。其中，激光跟踪仪测量法的量程大，但其精度低，跟踪仪的安装位置和测量点的选取造成的测量不确定度大；激光干涉仪测量法测量精度高，但是对测量环境的要求较高，容易受到干扰导致测量结果存在偏差，测量过程繁琐，效率较低；球杆仪安装与调校方便快捷，但测量过程中仪器部件的重量所产生的压力会对检测精度造成影响；工件测试法可通过标定对机床各项误差进行分离，但其测量耗时较长。现有技术中，结构简单、成本低、安装及调校方便的多自由度几何误差运动系统能够快速测量多自由度的运动误差。但是，在长距离机床导轨运动误差检测中，由于激光传输方向上温度梯度和压强梯...
【技术保护点】
1.一种可提高光束稳定性的长距离多自由度激光测量系统，是以激光发射器(1)发出的激光束为检测光源，所述激光发射器(1)位于被测机床导轨(2)的前端，并固定设置在基座上，多自由度误差测量单元(11)为光源接收端，所述多自由度误差测量单元(11)固定设置在与被测机床导轨(2)滑动配合的移动平板上，其特征是：针对由激光发射器(1)输出的激光束设置保护筒，使激光束在所述保护筒中进行传输；在所述保护筒的前端和后端的端面上一一对应设置气体入口和气体出口，通过控制保护筒内部气体温度和压强，减小沿激光束传输方向上的温度梯度和压强梯度，为传输中的激光束提供温度和压强稳定的独立环境腔。
【技术特征摘要】
1.一种可提高光束稳定性的长距离多自由度激光测量系统，是以激光发射器(1)发出的激光束为检测光源，所述激光发射器(1)位于被测机床导轨(2)的前端，并固定设置在基座上，多自由度误差测量单元(11)为光源接收端，所述多自由度误差测量单元(11)固定设置在与被测机床导轨(2)滑动配合的移动平板上，其特征是：针对由激光发射器(1)输出的激光束设置保护筒，使激光束在所述保护筒中进行传输；在所述保护筒的前端和后端的端面上一一对应设置气体入口和气体出口，通过控制保护筒内部气体温度和压强，减小沿激光束传输方向上的温度梯度和压强梯度，为传输中的激光束提供温度和压强稳定的独立环境腔。2.根据权利要求1所述的可提高光束稳定性的长距离多自由度激光测量系统，其特征是：所述保护筒是由内层伸缩管(4)和外层伸缩管(3)构成的可伸缩的双层套管，在所述内层伸缩管(4)和外层伸缩管(3)之间形成外腔，在所述内层伸缩管(4)中形成内腔；在外腔前端口设置外腔气体入口(5)，在外腔后端口设置外腔气体出口(6)；在内层伸缩管(4)的前端口中心设置前端透光玻璃(9)，在前端透光玻璃(9)的外围设置内腔气体入口(7)，在内层伸缩管(4)的后端口中心设置后端透光玻璃(10)，在后端透光玻璃(10)的外围设置内腔气体出口(8)，激光束经透光玻璃出入，并在内层伸缩管(4)中传输；双层套管前端口固定设置在被测机床导轨(2)的前端，双层套管后端口与移动平板联动，双层套管本体以被测机床导轨(2)的上表面为支撑面，且随移动平板的移动而伸缩；通过控制内腔和外腔中的气体温度和压强，为传输在内层伸缩管(4)中的激光束在测量全过程中具有温度和压强稳定的独立环境腔。3.根据权利要求2所述的可提高光束稳定性的长距离多自由度激光测量系统，其特征是：设置储气箱(12)，所述储气箱(12)具有进气口(15)和出气口(14)，控制储气箱(12)中的气体保持为恒温恒压状态；内腔气体入口(7)与所述出气口(14)相连通，内腔气体出口(8...
【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞君，王勇俊，陶盼，范光照，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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