一种用于光栅读数头位移偏移校准的方法技术

本发明专利技术提供的是一种用于光栅读数头位移偏移校准的方法，属于精密测量领域。所述方法包括：规划测量路径，设定测量点，设定工作台姿态，在每个测量点都设置工作台姿态Z、Rx、Ry、Rz为零；分别在3读数头组合和4读数头组合的有效区域内的测量点处执行测量；根据测量系统全局模型计算工作台的水平位置，求解读数头的水平向位移偏差；建立偏差值与位移补偿机器常数之间的关联方程，最后求解位移补偿机器常数；利用补偿后的机器常数重新计算工作台的位置，从而达到对光栅读数头位移偏移校准的目的。本发明专利技术可用于光栅读数头位移偏移误差的分析、光栅尺位移测量系统的位移测量优化。尺位移测量系统的位移测量优化。尺位移测量系统的位移测量优化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光栅读数头位移偏移校准的方法
(一)

[0001]本专利技术涉及的是一种用于光栅读数头位移偏移校准的方法，可用于工作台位移测量优化、校准等领域，属于精密位移测量

(二)
技术介绍

[0002]光栅测量系统作为精密位移传感器，广泛应用于需要高精度及高分辨率的定位装置中，其测量精度直接影响装置的定位及重复定位精度。另一方面，随着微纳加工、半导体等技术的发展，对精密加工机床、电子制造设备等都提出了更高的定位精度及重复定位精度要求，因此对光栅尺的测量精度提出了挑战。
[0003]传统的位移测量系统采用激光干涉仪来测量工作台位置，该系统是一种比较成熟的超精密测量系统，能够测量亚纳米量级的位移变化量并进行大量程的测量，但激光干涉仪在大量程范围下对环境等因素较为敏感，不能满足更高精度的测量需求。目前普遍采用光栅尺来替代激光干涉仪作为位移测量的标尺。与激光干涉仪相比，光栅尺位移测量系统鲁棒性强，有良好的抗干扰能力，也能够满足工作台位移测量的精度需求。光栅尺以光栅周期作为测量基准，具有测量光程短，环境变化敏感性低等优点，测量精度亦可达到亚纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光栅读数头位移偏移校准的方法。所述方法包括：S1、规划测量路径，设定测量点，在每个测量点都设置工作台姿态Z、Rx、Ry、Rz为零；S2、分别在3读数头组合和4读数头组合的有效区域内的测量点处执行测量；S3、根据测量系统全局模型计算工作台水平位置，求解读数头的水平位移偏差；S4、建立偏差值与位移补偿机器常数之间的关联方程；S5、求解位移补偿机器常数，利用补偿后的机器常数重新计算工作台的位置，从而对光栅读数头位移偏移进行校准。2.根据权利要求1所述的一种用于光栅读数头位移偏移校准的方法，其特征是：在规划的测量范围内设置从区域中点向两边同时进行的S曲型测量路径。3.根据权利要求2所述的一种用于光栅读数头位移偏移校...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊显名，张文涛，韩雪，杜浩，谷兴泉，李承航，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：