申请/专利权人：霖鼎光学(上海)有限公司

申请日：2023-12-22

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN117760336B

主分类号：G01B11/25

分类号：G01B11/25

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2024.04.12#实质审查的生效;2024.03.26#公开

摘要：本发明涉及标定领域，特别是涉及一种五轴干涉测量系统的标定方法、介质及电子设备。包括如下步骤：获取目标标定姿态下，五轴干涉测量系统的逆运动学方程组。获取第一标定辅助工件的待测量表面上至少两个点的位置信息，作为标定信息。根据标定信息、逆运动学解方程组及标定件曲面表达式，确定待标定参数d、l及L，得到完整的五轴干涉测量系统逆运动学解，完成标定工作。本发明中的五轴运动系统可以更多角度的调整测头与待测工件的位置，以获得更多的标定信息，提高系统参数标定精度。另外通过本发明中公开的标定方法标定后的五轴干涉测量系统调焦调平后理论对焦点坐标与实际对焦点坐标误差可以控制在±3μm之内。

主权项：1.一种五轴干涉测量系统的标定方法，其特征在于，所述五轴干涉测量系统包括X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴、第二旋转轴及干涉成像测头，X平动轴、Y平动轴及Z平动轴相互连接形成三维移动平台；所述第一旋转轴固定连接于Y平动轴上；所述第二旋转轴固定连接于Z平动轴上；所述干涉成像测头固定连接于所述第二旋转轴上；所述干涉成像测头的测量光轴与第二旋转轴的中心轴线相互垂直；所述第一旋转轴用于夹装待测工件；所述第一旋转轴的中心轴线与所述第二旋转轴的中心轴线相互垂直；所述标定方法包括如下步骤：控制X平动轴、Y平动轴、Z平动轴、第一旋转轴及第二旋转轴中的至少一个运动轴移动，以使所述五轴干涉测量系统处于初始标定姿态；所述初始标定姿态为所述第一旋转轴的中心轴线及所述干涉成像测头的测量光轴在Y轴方向上处于共线状态的姿态；将第一标定辅助工件夹装于所述第一旋转轴上，并调整安装位置，以使所述五轴干涉测量系统处于目标标定姿态；所述目标标定姿态为所述第一标定辅助工件的回转轴线与所述第一旋转轴的中心轴线及所述干涉成像测头的测量光轴在Y轴方向上均处于共线状态的姿态；所述第一标定辅助工件为对称回转体；所述第一标定辅助工件的待测量表面为一已知面型关系非球面，所述待测量表面的面型满足如下条件：zw＝fc,k,xw其中，c，k分别为所述待测量表面对应的曲率值及圆锥系数；获取所述目标标定姿态下，所述五轴干涉测量系统的逆运动学方程组；所述逆运动学方程组满足如下关系： 其中，xw，yw，zw分别为所述待测量表面某一点与工件原点在X轴、Y轴及Z轴方向上的距离；所述工件原点为所述待测量表面与第一旋转轴的中心轴线的交点；x、y及z分别为所述待测量表面某一点与机器原点在X轴、Y轴及Z轴方向上的距离；所述机器原点为第二旋转轴的中心轴线与共线平面的交点；所述共线平面为平行于XZ平面且第一旋转轴的中心轴线所在的平面；b为第二旋转轴相对于Z轴方向的旋转角度；d为机器原点与所述干涉成像测头的对焦点在X轴方向上的距离；l为机器原点与所述干涉成像测头的对焦点在Z轴方向上的距离；L为机器原点与工件原点在Z轴方向上的距离；获取所述第一标定辅助工件的待测量表面上至少两个点的位置信息，作为标定信息；根据所述标定信息、逆运动学方程组及zw＝fc,k,xw，确定待标定参数d、l及L，生成所述五轴干涉测量系统的运动学模型，以完成标定工作。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 霖鼎光学(上海)有限公司 一种五轴干涉测量系统的标定方法、介质及电子设备

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