本实用新型专利技术提供了一种光栅应力测试装置，涉及光栅应力测试技术领域。本实用新型专利技术包括一端能够与光栅侧壁接触的导力棒以及能够向所述导力棒施加压力的应力调节装置，所述导力棒的另一端还连接有应力测量装置，所述应力测量装置用于检测所述应力调节装置向所述导力棒施加的压力值。基于本实用新型专利技术的技术方案，模拟光栅标定过程中的夹持力对光栅产生的面形影响，从而对变形误差进行量化，进一步去除夹持工装带来的误差。持工装带来的误差。持工装带来的误差。
【技术实现步骤摘要】
一种光栅应力测试装置
[0001]本技术涉及光栅应力测试
，特别地涉及一种光栅应力测试装置。
技术介绍
[0002]平面光栅位移测量系统在高端精密运动中的应用越来越广泛。与传统的激光位移测量系统相比，平面光栅位移测量系统有以下几点优势：系统的光程短，受环境干扰小；光栅采用微晶玻璃或石英等材料，测量稳定性好，不容易受到外界因素影响；测试速度快，有利于进行工业化大批量测试；测量系统成本较低。
[0003]光栅需要进行离线标定以消除其固有误差，目前现有的标定方法有斐索干涉仪法、利特罗衍射法和原子力显微镜测量法等。对光栅的栅线误差标定都可以达到较高的精度等级。当需要标定的光栅尺寸较大，厚度较薄，长厚比大于40:1时，在标定过程中容易产生较大的面形误差，从而影响最终的标定结果。对光栅进行标定的精度的要求达到波长级别，有必要对标定过程中产生的变形误差进行量化并去除误差影响。
技术实现思路
[0004]针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种光栅应力测试装置，模拟光栅标定过程中的夹持力对光栅产生的面形影响，从而对变形误差进行量化。
[0005]本技术的光栅应力测试装置，包括一端能够与光栅侧壁接触的导力棒以及能够向所述导力棒施加压力的应力调节装置，所述导力棒的另一端还连接有应力测量装置，所述应力测量装置用于检测所述应力调节装置向所述导力棒施加的压力值。
[0006]通过应力调节装置模拟光栅标定时夹持结构对光栅侧壁的夹持力，并且通过应力测量装置及导力棒将应力调节装置施加的夹持力传导到光栅的侧壁，通过应力测量装置对夹持力的大小进行测量并输出。通过改变模拟的夹持力的大小，可以得出不同大小夹持力对光栅面形产生的影响，并且对夹持力在光栅标定过程中造成的影响进行量化。
[0007]在一个实施方式中，还包括套筒，所述导力棒的一端与所述应力测量装置均位于所述套筒内且二者连接为一个整体，所述应力测量装置能够沿所述套筒移动，所述应力调节装置安装在所述套筒上且其施压部伸入至所述套筒内。
[0008]通过本实施方式，套筒对应力测量装置和应力调节装置起到固定作用，套筒对应力测量装置的移动路径起到限位作用。
[0009]在一个实施方式中，所述应力测量装置包括相互固定连接的滑块和力传感器，所述滑块与所述套筒的内壁滑动配合。所述导力棒的端部与力传感器的一端相互连接，所述力传感器的另一端与滑块相互连接。
[0010]通过本实施方式，滑块的外形与套筒的内壁相适配，滑块能够沿着套筒的内壁移动，滑块在套筒内移动的过程中，导力棒的前端与光栅的侧壁之间的间隙逐渐减小或逐渐增大。滑块与力传感器相连，滑块的形状与套筒的内壁贴合，保证力传感器的应力测量方向不变。力传感器分别与滑块和导力棒相连接，从而保证力的传导方向与力传感器的测量方
向相同，保证力的测量精度。
[0011]在一个实施方式中，所述应力调节装置包括导力螺钉，所述导力螺钉对应所述导力棒的端部，以通过旋转向所述导力棒施加压力。
[0012]通过本实施方式，导力螺钉与套筒螺纹连接，保证导力螺钉与应力测量装置抵接传递力时的稳定性。
[0013]在一个实施方式中，所述导力螺钉与应力测量装置之间还设置有垫片。
[0014]通过本实施方式，避免导力螺钉直接与应力测量装置局部刚性接触，对应力测量装置起到保护作用。
[0015]在一个实施方式中，所述垫片包括硬质垫片和软垫片，所述硬质垫片位于靠近导力螺钉的一端，所述软垫片位于靠近应力测量装置的一端。
[0016]通过本实施方式，软垫片的弹性模量远小于其他零部件，当细牙螺钉旋进时，软垫片变形远大于其零部件，由此减小其他零部件的形变量，从而减小了传导的力的大小。硬质垫片在软垫片和细牙螺钉之间，使细牙螺钉传导的预紧力均匀传递到软垫片。
[0017]在一个实施方式中，述软垫片、硬质垫片和应力测量装置顺次通过胶合的方式相连接。
[0018]通过本实施方式，保持软垫片、硬质垫片和应力测量装置的一体性，保证力传递过程中的稳定性。
[0019]在一个实施方式中，还包括光栅夹持装置，所述光栅夹持装置包括能够环绕光栅的光栅固定框，所述应力调节装置安装在光栅固定框上。
[0020]通过本实施方式，光栅固定框对光栅起到相对固定的作用，套筒可拆卸地安装到光栅固定框上，对套筒、应力测量装置与应力调节装置起到相对固定的作用，方便用户对导力螺钉进行操作。
[0021]在一个实施方式中，还包括光栅夹持装置，所述光栅夹持装置包括能够环绕光栅的光栅固定框，所述导力棒、应力测量装置及所述应力调节装置构成的测试组件可拆卸地安装在光栅固定框上。
[0022]通过本实施方式，通过光栅固定框对光栅进行夹紧，并且用于模拟夹紧应力的应力调节装置以及用于检测应力调节装置向导力棒施加压力值的应力检测装置均通过光栅固定框辅助固定，导力棒在对光栅夹紧的过程中不需要人工手动稳定导力棒，提高导力棒对光栅施加力时的稳定性，提高检测精度。
[0023]在一个实施方式中，所述光栅固定框的内壁设置有能够与光栅侧壁局部区域抵接的平头止动螺钉，光栅固定框上在平头自动螺钉所在位置设置有用于安装所述测试组件的安装结构。
[0024]通过本实施方式，平头止动螺钉与光栅接触时的面积小，平头止动螺钉可拆卸，当通过应力调节装置模拟平头止动螺钉对光栅的夹持力时，平头止动螺钉不会对光栅施加力的作用，保证应力测量装置测得数据的准确性。
[0025]上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本技术的目的。
[0026]本技术提供的一种光栅应力测试装置，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
[0027]应力调节装置能够模拟光栅标定时夹持工装对光栅侧壁的夹持力，并且通过应力测量装置及导力棒将应力调节装置施加的夹持力传递到光栅的侧壁，通过应力测量装置对夹持力的大小进行测量并输出。通过改变模拟的夹持力的大小，可以得出不同大小夹持力对光栅面形产生的影响，以方便对夹持力在光栅标定过程中造成的影响进行量化，进一步去除夹持工装带来的误差。
附图说明
[0028]在下文中将基于实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。其中：
[0029]图1显示了本技术的光栅应力测试装置的总装主视示意图；
[0030]图2显示了本技术的应力调节与应力传导路径的示意图；
[0031]图3显示了光栅固定框与光栅安装后的示意图；
[0032]图4显示了平头止动螺钉对光栅进行限位时的示意图；
[0033]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
[0034]附图标记：
[0035]1‑
光栅固定框，002
‑
导力棒，003
‑
导力螺钉，004
‑
光栅，005
‑
套筒，006
‑
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光栅应力测试装置，其特征在于，包括一端能够与光栅(004)侧壁接触的导力棒(002)以及能够向所述导力棒(002)施加压力的应力调节装置，所述导力棒(002)的另一端还连接有应力测量装置，所述应力测量装置用于检测所述应力调节装置向所述导力棒(002)施加的压力值。2.根据权利要求1所述的光栅应力测试装置，其特征在于，还包括套筒(005)，所述导力棒(002)的一端与所述应力测量装置均位于所述套筒(005)内且二者连接为一个整体，所述应力测量装置能够沿所述套筒(005)移动，所述应力调节装置安装在所述套筒(005)上且其施压部伸入至所述套筒(005)内。3.根据权利要求2所述的光栅应力测试装置，其特征在于，所述应力测量装置包括相互固定连接的滑块(010)和力传感器(011)，所述滑块(010)与所述套筒(005)的内壁滑动配合。4.根据权利要求3所述的光栅应力测试装置，其特征在于，所述导力棒(002)的端部与力传感器(011)的一端相互连接，所述力传感器(011)的另一端与滑块(010)相互连接。5.根据权利要求1所述的光栅应力测试装置，其特征在于，所述应力调节装置包括导力螺钉(003)，所述导力螺钉(003)对应所述导力棒...
【专利技术属性】
技术研发人员：付大为，刘泰，
申请(专利权)人：北京华卓精科科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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