[发明专利]二维振镜在线平面精度补偿系统及其补偿方法

权利要求书

1.二维振镜在线平面精度补偿系统，包括工作台，其特征在于：所述工作台的上端面上固定设置有升降机构，所述工作台的上端面上滑动连接有二维运动平台(009)，所述升降机构上摆动连接有二维振镜(001)，所述升降机构上位于二维振镜(001)的下方固定连接有场镜(002)，所述升降机构上位于二维振镜(001)的一侧上设置有激光器(003)和光纤激光器(006)，所述激光器(003)和光纤激光器(006)设置在二维振镜(001)的同一侧上，所述激光器(003)和光纤激光器(006)均可在升降机构上转动和移动，所述激光器(003)和光纤激光器(006)之间设置有激光合束镜(005)，所述二维运动平台(009)的上端面的中心位置处固定连接有激光位置探测器(008)，二维振镜在线平面精度补偿系统还包括工控电脑和运动控制器，所述升降机构、二维振镜(001)、激光器(003)、光纤激光器(006)、二维运动平台(009)、激光位置探测器(008)和运动控制器分别与工控电脑电气连接，所述二维振镜(001)和二维运动平台(009)均与运动控制器电气连接，所述激光器(003)为校准用He-Ne激光器(003)，所述校准用He-Ne激光器(003)发出红光激光束(004)，所述光纤激光器(006)发出光纤激光束(007)；

二维振镜在线平面精度补偿系统的补偿方法，包括如下步骤：步骤一：调整激光器(003)和光纤激光器(006)，使得激光器(003)经过激光合束镜(005)反射的红光激光束(004)与光纤激光器(006)经过激光合束镜(005)透射并折射后的光纤激光束(007)完全同心；

步骤二：将CCD相机(010)视场中心调整至可监测激光位置探测器(008)的传感器窗口位置；

步骤三：调整升降机构的高度，使得激光器(003)发出的红光激光束(004)和光纤激光器(006)发出的光纤激光束(007)的聚焦点与激光位置探测器(008)的探测面重合；

步骤四：将二维振镜在线平面精度补偿系统置于室温环境进行等温，使用激光干涉仪器对二维移动平台进行精度测量并作精度补偿；

步骤五：利用工控电脑控制运动控制器，使得二维振镜(001)移动，直至二维振镜(001)的中心位置与激光位置探测器(008)的中心位置对齐，然后利用工控电脑控制二维运动平台(009)精细移动，直至激光位置探测器(008)的输出值为0，将此处设为二维运动平台(009)的工作原点；

步骤六：利用工控电脑及运动控制器控制二维运动平台(009)移动，通过激光位置探测器(008)的输出值与二维运动平台(009)的实际坐标值比较后，通过调整激光器(003)的激光输出功率对激光位置探测器(008)进行精度标定，直至全量程精度与线性都复合预设值；

步骤七：利用工控电脑及运动控制器控制二维运动平台(009)按照9*9栅格移动，所述二维振镜(001)跟随摆动，使得激光器(003)发出的红光激光束(004)始终保持在激光位置探测器(008)的中心位置处，记录此时运动控制器给二维振镜(001)的实际电机位置输入值或采集到二维振镜(001)电机的返回值以及二维运动平台(009)当前XY坐标值。

2.如权利要求1所述的二维振镜在线平面精度补偿系统，其特征在于：所述二维振镜(001)上设置有两个镜片，所述两个镜片均与运动控制器电气连接。

3.如权利要求1所述的二维振镜在线平面精度补偿系统，其特征在于：所述升降机构上固定设置有CCD相机(010)，所述CCD相机(010)与工控电脑电气连接。