[发明专利]一种水平直线度测量装置及其方法

说明书

本发明公开了一种水平直线度测量装置，包括支座、导轨、气浮上滑台、固定组件、平面平晶、第一电位传感器、第二电位传感器、调节装置和探头，所述气浮上滑台可滑动安装于所述导轨上，所述导轨固定安装于所述支座上；所述平面平晶固定安装于所述固定组件上，所述平面平晶的工作面与固定组件的侧面平行；所述固定组件设于所述气浮上滑台上，所述第一电位传感器和第二电位传感器分别正对于所述固定组件侧面的首、尾端设置；所述调节装置顶压所述固定组件滑动而调节固定组件侧面的首端或尾端；所述探头与所述平面平晶的工作面相接触。本发明还提供一种水平直线度测量方法，具有测量方便、快速和精度高的有益效果。

技术领域

本发明属于精密测量技术领域，涉及一种测量装置及其方法，尤其是指一种水平直线度测量装置及其方法。

背景技术

随着超精密技术设备发展的需要，很多超精密设备中需采用高精度的气浮导轨实现高直线度的运动，便如光刻机上采用的超精密气浮导轨。由于气浮导轨的直线度的极大地影响了设备的精密程度，因为在将气浮导轨加工完成后，需对气浮导轨的直线度是否达到加工要求进行测量。

激光干涉仪是现有测量直线度最常用的设备，但是激光干涉仪在测量过程中容易受外界环境的干扰，比如人员的随意走动、设备噪音和光照等。此外激光干涉仪测量直线度首先要调节光路，特别对于刚接触激光干涉仪设备的人员来说，光路调节难度大且耗时很长，严重影响测量结果和工作效率。

而自准直仪是依据光学自准直成像原理进行测量，但测量结果为角度值，比如角秒，在得出直线度时，需要将角度值、换算出直线度，这样的计算存在将误差扩大化的情况。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种测量方便、快速和精度高的水平直线度测量装置及其方法。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种水平直线度测量装置，包括支座、导轨、气浮上滑台、固定组件、平面平晶、第一电位传感器、第二电位传感器、调节装置和探头，所述气浮上滑台可滑动安装于所述导轨上，所述导轨固定安装于所述支座上；所述平面平晶固定安装于所述固定组件上，所述平面平晶的工作面与固定组件的侧面平行；所述固定组件设于所述气浮上滑台上，所述第一电位传感器和第二电位传感器分别正对于所述固定组件侧面的首、尾端设置；在所述固定组件侧面的首、尾端分别与第一电位传感器和第二电位传感器之间距离不相等时，所述调节装置顶压所述固定组件滑动而调节固定组件侧面的首端或尾端；所述探头与所述平面平晶的工作面相接触。

进一步地，所述固定组件包括第一连接块、第二连接块和垫块，所述第一连接块通过垫块与所述第二连接块可拆卸连接，所述第一连接块与第二连接块的上部设有用于安装所述平面平晶的凹槽；所述垫块配套有多个，且与平面平晶厚度相适应，所述第一连接块通过相应的垫块与所述第二连接块连接而将凹槽与平面平晶相适应。

作为一种优选的方案，所述第一连接块和第二连接块上设有用于将第一连接块和第二连接块分开或吸附在一起的磁吸装置。

进一步地，所述调节装置包括第一电机、第二电机、第一顶块和第二顶块，所述第一电机和第二电机的输出轴分别通过第一顶块和第二顶块顶压固定组件侧面的首、尾端；所述第一电位传感器和第二电位传感器分别固定安装于所述第一顶块和第二顶块上。

作为一种优选的方案，所述支座上可拆卸安装有支架，所述探头固定安装于所述支架上。

作为一种优选的方案，所述支架通过磁座可拆卸安装于所述支座上。

作为一种优选的方案，所述第一电机和第二电机为音圈电机。

所述探头为测微仪探头。

一种水平直线度测量方法，包括以下步骤：

1)控制器通过第一电位传感器和第二电位传感器分别测出其各自到固定组件侧面的首、尾端的距离；