雷尼绍XL80激光干涉仪操作手册

镭射干涉仪操作手册

手册内容

一.RENISHAW 公司简介 1

二.镭射干涉仪原理 2

(1)波的速度 3

(2)干涉量测原理 3

(3)镭射干涉仪 4

(4)镭射干涉仪一般量测项目 4

三.注意事项 5

四.镭射干涉仪防止误差及保养 5

(1)镭射干涉仪防止误差 5

(2)镭射干涉仪保养方法 6

五.安全及注意事项 6

六.镭射光原理及特性7

七.镭射硬件介绍8

八.镭射架设流程图15

九.定位量测原理及操作16

(1)线性定位量测原理16

(2)量测方式17

十.镭射易发生之人为架设误差20

(1)死径误差20

(2)余弦误差21

(3)阿倍平移误差21 十一.镭射操作之步骤22

(1)软件安装之步骤22

(2)执行量测软件22

(3)定位量测硬件架设之操作23

(4)镜组架设前之注意事项24

(5)镜组架设之步骤24 十二.定位量测之程序范例29 十三.定位量测之软件操作步骤30 热漂移量测38 快速功能键44 十四.动态软件量测之操作45

(1)动态量测硬件之架设45

(2)执行量测之软件46

(3)位移与时间48

(4)速度与时间49

(5)加速度与时间50 十五.角度量设之操作52

(1)注意事项52

(2)镜组架设的种类53

(3)镜组架测之步骤54

(4)角度量测之软件操作步骤57 十六.RX10旋转轴之量测62

(1)说明62

(2)硬件配件之介绍62

(3)硬件操作之步骤64

(4)软件操作之步骤67 十七.直度量测之操作75

(1)直度之分类75

(2)直度量测之硬件架设75

(3)镜组架设之步骤75

(4)直度软件之操作步骤80 十八.Z轴直度镜组织架设方法85 十九.垂直度量测之操作89

(1)垂直度镜组架设之步骤89

(2)软件操作之步骤95 二十.平面度量测之原理与操作101

(1)硬设备101

(2)操作之原理102

(3)镜组架设之步骤102

(4)软件操作之步骤110

RENISHAW 公司简介

RENISHAW为一家英国公司,产品营销全世界,主要产品有三次元量床之测头、测针、BALLBAR循圆测试仪、镭射干涉仪････････等等及产品经NPL(英国国家标准)认证为ISO 9001之合格厂商

RENISHAW公司为机器设备制造商提供量测检验系统的仪器,提供各种用于机器精度检定的量测设备进而改善机器的精度

RENISHAW XL80 高性能镭射干涉仪是机床、三次元坐标量床及其它定位装置精度校准用的高性能仪器,由于最新电子技术的应用,使其镭射波长非常稳定并保持了低成本高效率的工作流程

RENISHAW 产品介绍：

镭射干涉仪量测系统循圆测试仪器(BALLBAR)量测系统

三次元测头测针系列黏贴式光学尺系列

镭射干涉仪量测原理

MICHELSON E0 干涉原理

两个频率振幅波长相同的镭射光波因相位变化而发生不同程度的干涉

a.相长干涉(建设性干涉)

b.相消干涉(破坏性干涉)

相长干涉

相消干涉

1.波的速度

V＝fλ 若f，λ const . 则V const

2.干涉量测原理

3.镭射干涉仪：

一般镭射干涉仪均为氦氖镭射,其镭射光为红色波长0.6329μm

长期稳定误差0.05ppm以下(10个波长相差0.5个波)

其优点：

a.测量范围大

b.简化以往光学仪器结构

c.测量速度快

缺点：

易受大气环境影响因波长常会随温度、气压、湿度而变化

(因镭射光以空气为传递介质)

4.镭射干涉仪一般量测项目：

(一)定位精度、距离量测、重复性

(二)速度、加速度、动态量测

(三)角度量测：a.垂直方向角度(pitch)

b.水平方向角度(yaw)

(四)真直度量测：a.垂直方向

b.水平方向

(五)直角度量测

(六)平面度量测

(七)平行度量测

(八)旋转角度量测

注意事项：

(1)三脚架置于待测物适当位置,地基稳固不可摇晃及避免人员和机器碰触

的地方

(2)三脚架之水平气泡调至中央位置固定

(3)信号线之插头,红点表示向上,各线接头缺口部份确实吻合方可插入

(4)各电源线、信号线连接或拔除时,各仪器需均在OFF状态,否则会对仪

器造成伤害

(5)给予稳定独立电源,确实不漏电环境中使用

(6)短距离量测(50mm内)亦产生余弦误差,先校直度再作定位

(6)对焦时避免反射回来的镭射光打在镭射光射出口处

(7)镭射先热机稳定后,再做镭射量测

(8)操作中确认XC80(环境补偿系统)是监控中,每7秒各侦测一项,以42秒

为一次循环

(9)镭射干涉仪设备存放地点尽量保持干燥

镭射干涉仪防止误差及保养

1﹒镭射干涉仪防止误差

(1)量测周围环境应尽量避免太阳光直接照射或突然流动的风产生扰流现象

(2)装设干涉镜及反射镜在被测机台上时,必须牢固,否则机台移动会造成不可

预期的量测误差

(3)环境侦测感应器与材料温度感应器是否作动,必须于量测前确实检查,

以免造成不必要的误差

(4)要获得最佳精度并减少误差,建议遵守下列规定：

a﹒在校验环境条件中执行量测

b﹒激光束需作确实校直

c﹒需注意量测时的周围条件

d﹒牢固地装设镜组

(3)在量测执行中不可因其它因素而中断,量测必须一次完成检验,若发生量测

中断情形,必须重新执行检验

2﹒镭射干涉仪保养方法

(1)使用时应防止碰撞及震动

(2)工作完毕应循操作方法反顺序逐一拆卸并且擦拭干净置回仪器盒内