[发明专利]一种触针式轮廓仪传感器静态及动态特性的检定装置

权利要求书

1.一种触针式轮廓仪传感器静态及动态特性的检定装置，其特征在于，包括静态位移发生装置、镶嵌在所述静态位移发生装置上的动态位移发生装置以及用于将静态位移发生装置和动态位移发生装置的位移变化信号转化为光学信号的位移测量装置；

所述静态位移发生装置(110)包括：底座(1)、右轴承座(6)、左轴承座(40)、滚珠丝杠(7)、斜块(37)、x向直线导轨滑块(38)、第一直线导轨(39)、第二直线导轨(34)、z向工作台(31)和z向支撑架(33)；

斜块(37)固定在x向直线导轨滑块(38)上，x向直线导轨滑块(38)安装在第一直线导轨(39)上，第一直线导轨(39)与底座(1)固定连接；滚珠丝杠(7)从斜块(37)的中心穿过且两端分别固定在右轴承座(6)和左轴承座(40)上；第二直线导轨(34)固定在斜块(37)的斜面上；z向工作台(31)与z向支撑架(33)连接，z向支撑架(33)与底座(1)连接；z向工作台(31)与第二直线导轨(34)之间通过滑动摩擦将第二直线导轨的x向移动转化为z向工作台(31)的z向运动。

2.如权利要求1所述的检定装置，其特征在于，滚珠丝杠包括螺杆(71)、螺母(35)和滚珠(73)，螺杆(71)的一端与外部的电机连接，另一端从斜块(37)的中心穿过后固定在左轴承座(40)上，螺母(35)通过柔性铰链(36)与斜块(37)固定连接。

3.如权利要求2所述的检定装置，其特征在于，所述斜块(37)包括：斜面、位于斜面中心位置的下方的前、后两个L型侧壁以及连接所述两个L型侧壁的后壁；

斜面上具有用于与第二直线导轨(34)固定连接的螺纹孔；后壁上具有N个通孔，一个通孔位于后壁的中心位置且用于使所述螺杆(71)穿过；另N-1个通孔围绕所述一个通孔对称布置且用于与柔性铰链(36)固定连接；所述N为大于等于5的奇数；

前、后两个L型侧壁的下端伸出斜面宽度部分分别具有一个通孔，两个通孔位于L型侧壁左右方向的中心位置且与斜块的前后方向上对称布置。

4.如权利要求2所述的检定装置，其特征在于，所述斜块的斜面的倾斜度为1∶3～1∶50。

5.如权利要求1所述的检定装置，其特征在于，所述z向工作台(31)包括位于中心的柔性部分和外围的刚性部分；所述刚性部分与所述柔性部分通过柔性铰链连接；所述刚性部分具有两个中心对称的长方形凸台；所述长方形凸台的外侧与z向工作台(31)的背面垂直。

6.如权利要求5所述的检定装置，其特征在于，所述动态位移发生装置(120)包括压电陶瓷(32)，压电陶瓷(32)镶在z向工作台(31)中，压电陶瓷(32)的下端面与z向工作台(31)的刚性部分胶接，压电陶瓷(32)的上端面与z向工作台(31)的柔性部分的下端面胶接。

7.如权利要求5所述的检定装置，其特征在于，所述位移测量装置(130)包括：光路支撑板(11)，位于光路支撑板(11)两侧的第一反射镜(45)和第二反射镜(27)，衍射光栅(30)、位于衍射光栅(30)的两路衍射光光路上的第三反射镜(10)和第四反射镜(24)，棱镜安装座(12)，依次与棱镜安装座(12)固定的1/4波片(22)、第一分光棱镜(14)和第二分光棱镜(15)，分别安装在第一分光棱镜(14)两侧的1/4波片(25)和第三分光棱镜(21)，以及分别位于四路出射光位置的光电接收器(13)、(17)、(19)、(20)；所述第三反射镜(10)与L型支撑座(9)粘接，所述第四反射镜(24)与可调整支撑座(23)粘接，所述第三分光棱镜(21)旋转45°角。