一种三轴超精密轮廓检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三轴超精密轮廓检测装置，属于精密测量技术领域，其基于柱坐标测量原理，主要由运动执行单元及精密测量单元构成；测量装置包括隔振平台、大理石基座、精密气浮转台、X轴直线运动平台、Z轴直线运动平台、光谱共焦位移传感器、X轴位移参考基准、Z轴位移参考基准、法布里－珀罗干涉位移传感器、工件调整台、回转轴基准R、环境传感器、主控制器、隔离罩，利用光谱共焦位移传感测量技术进行零件表面轮廓的非接触探测，使用法布里－珀罗干涉位移传感测量技术进行大位移高精度测量，结合精密气浮转台实现轮廓快速回转扫描测量，其结构简单、工程易实现，可实现精密零件面形轮廓的快速高效检测，测量精度可优于50nm（PV）。测量精度可优于50nm（PV）。测量精度可优于50nm（PV）。

【技术实现步骤摘要】
一种三轴超精密轮廓检测装置


[0001]本专利技术属于精密测量
，具体涉及一种三轴超精密轮廓检测装置。

技术介绍

[0002]现代超精密制造对零件的轮廓测量技术提出了更高的要求，对零件轮廓的高精度测量是改良其制造工艺，提高加工精度的关键。在高精度面形轮廓检测领域，光学检测法由于不通用性及检测成本昂贵，在使用方面受到了限制。轮廓测量法具有通用性强、自动化程度高的特点，成为近几年研究发展的重点，逐渐在一些高
得到了应用。
[0003]目前主流的超精密轮廓仪实现的方法有三种，一种代表技术为日本松下公司的UA3P，该设备结构与三坐标测量机结构类似，为三轴正交结构，其采用原子力复合测头对被测零件表面进行接触式测量，使用双频激光干涉仪进行X轴、Y轴及Z轴的位移测量。这种测量方式的主要不足之处是：接触式测量效率较低，仪器整体结构较为复杂。第二种代表技术为荷兰TNO公司的Nanomefos系列轮廓仪，仪器为五轴结构，采用差动共焦非接触式位移传感测头进行表面探测，同样使用双频激光干涉测量技术进行X轴、Z轴、R轴测量，由于在测头上增加了直线运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三轴超精密轮廓检测装置，其特征在于，包括下列部件：隔振平台（1）；放置于隔振平台（1）上的大理石基座（2），所述大理石基座（2）包括底座和固定于底座一侧的侧座；安装于所述大理石基座（2）底座上的精密气浮转台（3）；固定于所述精密气浮转台（3）台面上的回转轴基准R（10），所述回转轴基准R（10）底部圆环面超出精密气浮转台（3）台面直径，所述回转轴基准R（10）底部圆环面的平面精度抛光至亚微米量级；设置于所述精密气浮转台（3）上的工件调整台（11），所述工件调整台（11）具有在水平方向的二维平移调整功能及二维俯仰调整功能；侧向固定于大理石基座（2）侧座上的X轴直线运动平台（4），所述X轴直线运动平台（4），移动方向与所述精密气浮转台（3）的回转轴垂直；固定于X轴直线运动平台（4）上的Z轴直线运动平台（5），所述Z轴直线运动平台（5）的移动方向与精密气浮转台（3）的回转轴平行；固定于Z轴直线运动平台（5）上的光谱共焦位移传感器（6），所述光谱共焦位移传感器（6）的测量量程方向与所述精密气浮转台（3）的回转轴平行；固定于精密气浮转台（3）一侧的大理石基座（2）上的X轴位移参考基准（7），所述X轴位移参考基准（7）的参考基准面与精密气浮转台（3）的回转轴平行，所述X轴位移参考基准（7）的参考基准面设置于经过所述精密气浮转台（3）回转轴与X轴直线运动平台（4）运动直线方向所构成的平面，所述X轴位移参考基准（7）由光学材料抛光制作且面形误差控制在20nm量级；固定于精密气浮转台（3）上方的Z轴位移参考基准（8），所述Z轴位移参考基准（8）的参考基准面与精密气浮转台（3）回转轴垂直，所述Z轴位移参考基准（8）的参考基准面设置于经过所述精密气浮转台（3）回转轴与X轴直线运动平台（4）运动直线方向所构成的平面，所述Z轴位移参考基准（8）由光学材料抛光制作且面形误差控制在20nm量级；法布里－珀罗干涉位移传感器（9），所述法布里－珀罗干涉位移传感器（9）包括A测头、B测头和C测头，所述A测头固定于所述光谱共焦位移传感器（6）测头焦点高度处的Z轴直线运动平台（5）上，所述A测头的测量方向与所述光谱共焦位移传感器（6）测头焦点运行平面共面并与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，
申请(专利权)人：成都特密思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：