机器性能和精度的全面检测和校准

工作范围内保持为 ± 0.7 ppm 的精度。
不同于以传统四象限传感器取代高精度激光波长基准来实现提高工作效率的作法，Renishaw 在保证 激光波长溯源性的前提下，通过一系列针对数控设备专利设计的光学镜及特定功能等来提高效率。
数控机床精度校准 三测机精度校准
从仪器预热准备，编制数控测量程序到最后更改机床参数，Renishaw 均有一系列
小型线性光学镜组
该镜组经专门设计，极大地减轻了反射 镜的重量，节省安装空间，降低了光学 镜自重对测量的影响，显著提高了激光 干涉仪对微动平台或小型机器的线性及 动态测量能力。 * 需与普通线性光学镜配合使用
双轴校准系统
在某些机器中，某一轴线运动由双驱动 和双反馈系统控制 ( 如龙门铣床和大型 龙门移动的机器等 )。在这种情况下 , Renishaw 双轴校准软件可在一台计算 机上连接并控制二个接口卡，提供了同 步自动采集两平行轴数据的能力。从双 轴上采集的数据同时显示在 PC 机上并 根据要求存储起来，然后分别加以分析 或分别进行双轴误差自动补偿。
目前，Renishaw 自动补偿软件可与许 多公司的数控系统兼容，如：FANUC、 SIEMENS、CINCINNATI、NUM、 MAZAK 和 ACROMATIC 2100 等。
速度 - 时间曲线
误差补偿前精度曲线
误差补偿后精度曲线
雷 尼 绍
LS350 准直辅助镜
注册专利的“准直辅助镜”为那些激光 干涉仪使用不太频繁、操作较陌生的人 提供了方便的光路准直手段。对大型机 床的光路快速准直尤有帮助；对消除余 弦误差的操作提供方便；尤其对光路转 向 90° 等调光困难的场合提供了快速调 光的手段。
作条件下，Renishaw 长期以来一直提 供着满足甚至高于其性能指标的激光干 涉仪产品，这种性能表现已不断经过第 三方 ( 包括国内外的国家级计量院，如 中国计量院、德国 PTB、美国 NIST、 英国 NPL 等 ) 的验证。
用了高精度的环境传感器，从而其环
境补偿结果能够使系统在 0~40° C 的
想选择。
• 精度的可溯源性
• 性能指标
Renishaw 激光干涉仪的所有测量功能， Renishaw 给出的精度指标是严格按照 包括直线度和角度等测量，都是基于激 ISO 国际标准中关于测量不确定度的计 光干涉原理，具有对国际标准激光波长 算方法，综合了激光稳定性、传感器输
的溯源性。而那些利用电子标靶进行俯 出等数值和所有影响最终测量的关键参
际使用中由于漂移带来的误差影响。
• 实际使用性能
世界范围内数千台 ML10 激光干涉仪的 多年现场使用事实表明，在各种不同工
频率稳定性出厂测试
• 环境补偿
激光测量中最大的不确定因素来自于 环境条件 ( 气压、气温和湿度 ) 的变 化。在典型条件下，这些变化可以给 测量带来多达 ± 20 ppm 的不确定度。 Renishaw 的 EC10 环境补偿单元中使
附加功能及典型任选件
QuickView™ 示波器软件
最新独家开发的软件包 QuickView™ 使 得 ML10 Gold 激光干涉仪更具灵活性， 功能更强大。它将激光干涉仪的高精度、 高分辨率与易于使用的传统示波器结合 到一起，可对线性或角度位移、速度或 加速度的微小变化进行直观分析。它不 仅适用于机床研发及其制造商，而且也 将成为工程、研究以及学术机构的理想 之选。
固定转向镜与旋转镜
数字指示器接口
TB10 正交信号触发器
ML10 Gold 高性能激光干涉仪
在多种领域中的应用案例
TESA-RSD 采用激光干涉仪取代传统校准方法
反射镜 接触传感器
滑动支架
被测体 挡块
测量镜组
ML10 Gold 激光干涉仪
准直辅助镜
需解决的问题
• 块规及测长杆需要非常高精度的校 准。
RX10 回转轴
FFT 频谱分析曲线
机床动态性能评价功能
ML10 Gold 激光干涉仪与其动态特性软 件包相结合，便可进行动态特性的测量 分析。用户可用该功能来优化机床动态 参数，如加速度的跃升和过冲、检查速 度平稳性、用内置 FFT（快速傅利叶变 换）功能分析振动和谐振等。对于机床 生产厂和使用厂来说，机床动态特性的 评价都是重要的。它可以帮助优化机床 动态性能、帮助分析机床故障部位，选 择合适部件使机床处于最佳动态特性的 状态。
线性测量分辨率 测量范围
0.001 µm 40 m（或任选 80 m）
线性测量精度
±0.7 ppm
（在车间环境即 0-40° C） ( 带 EC10 环境补偿器 )
最高测量速度
60 m/min (1 m/s)
长期稳频精度
±0.05 ppm
QuickView 或 Laser10 测量软件可供选择
ML10 Gold 高性能激光干涉仪
准直辅助镜 小型线性光学镜 双轴校准系统
固定转向镜与旋转镜
测试空间对角线精度及斜床身车床时 用，也可配装到其它光学镜上以方便 光路转向及调光等。
832 放大器接口
联邦产品 832 放大器接口
接受来自联邦产品 832 系列放大器及 其配套电子水平仪和仪表发出的数 据，通过 PC 机的串行接口和专用接口 软件将放大器输出的数据直接传送到 Renishaw 校准软件中进行分析处理。
数字指示器接口
接受来自联邦产品（FEDERAL) μMAXμM 以及三丰（MITUTOYO） DIGIMATIC 数字指示器发出的数据，通 过专门开发的接口软件，将指示器输出 的数据自动转换成 Renishaw 的校准软 件能够使用的格式。
TB10 正交信号触发器
该触发器可根据机床编码器及其控制系 统之间的定位反馈信号，向激光系统输 入触发脉冲信号 , 实现从激光系统到刻 度尺同步采集数据。测量定位误差时机 器在连续运动中没有暂停。该功能主要 用于诸如“飞行数据采集”或监视误差 大小等方面，可以在机床不暂停的情况 下沿轴线采集定位、角度和直线性数据 等。该部件可兼容于 TTL 电平或模拟电 流回路编码器，按用户确定的间距触发 激光测试系统记录数据。
通讯的接口功能以方便测试现场使用。
• 效果
上述功能在一用户现场，仅半天内便完 成四台加工中心共计 12 根坐标轴的精 度自动检测与补偿。
雷 尼 绍
ML10 Gold 高性能激光干涉仪
ML10 Gold 激光干涉仪由于采用了独特的专利设计及最新的 光电子技术，比市场上其它型号的激光干涉仪具有更高的性 能和更先进的任选功能；提供有进行机器位置、几何精度测 量的全套光学器件 , 包括：
需解决的问题
解决方案
• 磁栅位移传感器精度需要进行误差拟 合来提高精度。
• 传统方法是采用玻璃光栅作为基准来 比对。但对于长达 10 米的磁栅位移 传感器来说，传统方法过于昂贵 , 精 度也受到限制。
• 用多台 Renishaw 激光干涉仪建立了 一系列测试台，以满足大量高精度误 差拟合
收益
• 自动产生存入传感器用于误差拟合的 误差表。
自动螺距误差补偿功能
Renishaw 公司先进的自动补偿软件 , 可对 CNC 机床进行自动螺距误差补偿， 以改善具体机床的精度。
补偿过程是自动进行的，它比通常的补 偿方法节省了大量的时间，并且避免了 因手工计算和手动键入补偿值而引起的 人为误差，同时可最大限度地选用被测 轴上的补偿点，以使机床达到最佳精度。 另外，操作者无需具有丰富的机床参数 及补偿方法的知识。
人为误差，并能按国际上通行的标准进行数据分析处理，如
ISO230-2、JIS-B6330、VDI3441、VDI2617、ASME B89、 系统运输箱
GB17421-2000 等。
DX10 接口
除了测量和分析诊断功能外，此软件包的标准配置还包括动 基本性能参数
态测量、旋转轴测量、双轴测量和电子水平仪及千分表程序 接口模块等。
Exitech 公司使用 ML10 校准 PCB 钻孔机精度
雷 尼 绍
QC10 球杆仪
Q机床C1性0能的球快杆速诊仪断
解决方案 • 使用 Renishaw 激光干涉仪对切片机
精度进行校准和补偿
收益
• 激光校准和补偿，提高了设备的精确 度。
其他领域中的应用举例
科学研究及教学
航空航天领域机械加工与 测量设备的精度校准
精密机器定位精度的检测
香港科技大学采用激光干 涉仪校准其多自由度平台
美国波音公司大量使用 ML10 激光干涉仪及 QC10 球杆仪
可立刻恢复工作状态！
• 专利设计的激光准直辅助镜
• 自动误差补偿软件
可从程序生成、传送到修改机床补偿参
准直辅助镜极大地简化了激光光路准直 数实现自动化，在改善补偿精度的同时
必须调整三脚架的传统方法。
大幅节省检测与补偿时间。
• 程序自动生成与传送
Renishaw Laser10 软件内置有 FANUC、SIEMENS 等多种数控系统 的测量程序编程模块，并提供与机床相
USB 接口 - DX10 接口
RX10 回转轴标定功能
配用 Renishaw 公司的 RX10 附件，便 可实现用激光干涉仪进行回转轴精度的 自动测量。它可对任意角度位置、以任 意测量间隔进行自动测量，其精度达 ±1 角秒。它是对用自准直仪和多面体 的传统测量方法的革新。常规方法只能 手工测量，并常常以 45° C 的等间隔测 量，无法对转台实行全面精度评定。
• 传统方法是采用短行程、高精度量规 来将被测杆与相同长度的基准杆进行 比对。
• 需要准备一系列基准杆 , 购置并定期 校准，费用昂贵。
解决方案
• Renishaw 激光干涉仪可以直接测量 所需长度精度
收益
• 提高了校准精度。 • 减少了所需购买的基准杆数量，并
相应减少其维护费用。
BALLUFF 已选用了 5 台 Renishaw 激光干涉仪用于提高其生产的磁栅位移传感器精度
仰、扭摆和直线度误差测量系统，会影 数的基础上给出的。整个系统精度的置
响测量精度和稳定性。
信度达 95% (k=2)，并且已经包括了实
X-Y 平台校准 (Danaher Precision Systems)
• 分离的干涉镜
Renishaw 的干涉镜与激光头分离开来， 与那些将干涉镜安装在激光头上 ( 内 部 ) 的仪器相比，可有效避免热漂移。
QuickView™ 示波器软件
USB 接口－ DX10
新近推出的 DX10 接口，通过工业标 准的 USB 接口与激光系统和环境补偿 单元连接到 PC 机上。DX10 无需使 用 PCMCIA（笔记本电脑）或内置 PCI （台式机）接口。
随着这两种接口逐步被主流 PC 机淘 汰，并由 USB 取而代之，DX10 可谓 优势明显。并且，DX10 支持最新的 QuickView™ 示波器软件。
• 实现了可溯源的高精度校准。
MTI 使用多达 12 台 Renishaw 激光干涉仪用于切片机的生产
组合切片刀 回转分度台
硅片
X轴
Y轴
需解决的问题
• 集成电路和硬盘磁头均是从硅片上大 批量生产的。元件再由切片机分离成 单片。元件非常小，相互间间隙也很 小，一般小于 100 µm。 • 对切片机精度要求很高。
独特技巧。
•“取消”预热功能
• 误差补偿表
源自文库
“预热”是激光干涉仪测量前为保证仪 不同的控制器有不同的误差补偿机理。
器在精度范围内工作而必须的准备过 程。ML10 Gold 在短时间断电后重新通 电（如从一台设备转到另一台设备测量）
Laser10 软件可根据不同要求产生误差 补偿表，只需手工将有关计算结果键入 数控系统即可。
雷 尼 绍
机器性能和精度的全面检测和校准
ML10 Gold 激光干涉仪
可溯源的、机床和运动机械 分析计量工具中的精品
QC10 球杆仪测量系统
自动检测机器定位性能和 诊断机器误差
MCG 三测机空间精度检测规
简单、快捷地对三测机空间性能 和定位精度作检测
世界领先的激光测量系统
在精度和稳定性日趋重要的今天，得到全球数以千计用户认可的 ML10 Gold 激光干涉仪系统是您的理
激光头 补偿单元
传感器
线性位置测量
角度（俯仰与扭摆）测量
直线度测量
垂直度测量
平面度测量
对角线 / 斜床身测量
激光干涉仪的全部器件放在一个配小车的提箱内，一人便可 携带全部系统赴异地进行机器精度检定，大大改善了激光干 涉仪的便携性。
ML10 Gold 激光测量系统所有功能都可与 Laser 10 软件配 合使用。通过接口与 IBM 兼容的 PC 机（包括笔记本计算机） 连接。软件控制灵活、直观，既节省了测量时间，又避免了