0.2秒圆刻机的基本原理

本文根据作者所搜集到的资料综述了圆刻机的发展历史,在漫长的发展过程中大体经历了抄录刻划、机械刻划和光电刻划三个阶段,中国古代曾对刻划技术的发展作出过重要贡献。列表说明了世界上圆刻机生产及研制现状。本文介绍了长春光机所近十几年来研究成功的一种光电圆刻方法,它的特点是:利用传统的机械方法进行分度粗定位,而后再用光电伺服控制对误差进行微量校正。     

分度误差测量研究

采用多面体和光电自准直仪对圆刻机进行分度误差检定，用光电圆分度检验仪进行反盘的格线误差检定，最后介绍用多面体和光电自准直仪检定光学分度台的示值误差。     

国内衍射光栅刻划机概况

本文介绍了目前国内已制成的衍射光栅刻划机的概况,同时也介绍了它们所刻光栅的质量。国内刻机有机械型、光电型及间歇刻划、连续刻划方式。在正常刻划的刻机共有15台。所刻光栅最大面积到150×180mm²,刻线密度从50到2400线/mm。     

圆刻机轴系动态精度分析

本文从动态的角度分析了圆刻机在连续刻划时轴系误差与转速的变化关系，并求得系统的固有圆频率，为圆刻机的设计改造提供了一条理论依据。     

162000铬线圆光栅的光电刻划

在自己研制的圆刻机上,用光电控制的光刻方法,成功地刻出了每圈总数为十六万两千线条的圆光栅,最大直径误差±0.145秒,直径全中误差±0.089秒,线条由金属铬形成,在扫描电镜下观察,质量良好。文中描述了用脉冲氙灯对涂在铬层上的正性光刻胶进行曝光的方法,讨论了氙灯电压、工作电容、灯管内径等对光强及光谱分布的影响,曝光系统的光谱透过率,氙灯冷却系统的特殊设计及光刻刀架的概况。讨论了大功率氙灯触发控制电路的改进及其效果,利用电感线圈减缓放电速度提高灯的寿命,采用了接触式曝光工艺,对接触不良引起“垫起”的难题,采取了相应措施。最后,介绍了实际刻划的结果。     

精密主轴0.06微米晃动量的测量

QGA 405型光电圆刻线机是一种高精度刻线机。当被刻圆盘直径不小于210毫米时,刻划精度为±0.2秒(直径全中误差)。该刻线机的关键部件是轴系,轴系旋转中心的晃动量直接反映在刻划精度上。因此,精密轴系的主轴运转时,要求具有很高的置中精度,亦即要求主轴运转时的晃动量越小越好。 主轴晃动,按其特性一般可分为三种,即双周晃动、单周晃动和偶然晃动。要考核轴系的精密程度,必须对上述三种晃动量进行实际测量。 目前常见的精密圆刻划线机多数是东德的OFD圆划线机,其轴系为双锥轴系,它的双周和偶然晃动综合量的大小,在很大程度上决定于调整技…     

光栅测量系统的发展趋势及水平

1.光栅数字测量系统发展概况 光栅数字测量系统是数显机床、数控机床和测量机的重要组成部分,是由光栅传感器和光栅倍频器(插补和数字化电子装置)组成。光栅传感器是作为位移测量元件,光栅倍频器是对光栅信号进行电子细分和数字化处理。光栅编码器是利用刻划在各种各样载体(如玻璃、玻璃陶瓷、固态钢或钢带)上的光栅作为测量标准,并通过光电扫描进行分度,编码器的精度和温度特性可以通过刻划和选择载体来优化。光栅编码器又分为直线编码器(光栅尺)和圆编码器,而圆编码器又分为旋转编码器(作为旋转轴的     

任意等分圆光栅的刻划

本文介绍了用简单的BASIC语言程序对任意等分圆光栅的分度进行计算,以及具体的调整刻制方法,从而在未任何附加装置的圆刻机上刻制出任意等分圆光栅,且保证了一定的刻划精度。此法简单、易行,而且同样适用于任意等分度盘的刻划。文末附有BASIC程序。此外,还简单介绍了微机控制圆刻机进行任意等分刻划的原理。     

进入世界先进行列的高精度光电圆刻线机

在批林批孔运动推动下,我厂广大职工在长春光学机械研究所等兄弟单位大力协作下,高举独立自主、自力更生的旗帜,依靠科研、生产、使用部门“三结合”和工人、技术人员、管理干部“三结合”的威力,克服一系列技术难关,在今年三月,研制成功了 QGA 405型高精度光电圆刻线机,使我国机床工业在这个技术领域跨进了世界先进水平的行列。图1是这台机床的外观照片。 QGA 405型高精度光电圆刻线机采用了一系列先进技术,具有精度好、效率高、用途广、工艺简单和维修方便的特点。它能进行连续的光刻,又能进行间隙的刀刻;能刻金属件,又能刻玻璃件;能刻…     

衍射光栅自刻法

本文介绍以被刻光栅本身作为分度基准刻划长衍射光栅的新方法:先用原基准信号控制机器,在一个长毛坯的前端刻出一段光栅,用这段光栅构成新的干涉仪以产生“自刻信号”,然后再以自刻信号控制机器接着刻划光栅后面的部分。还分析了转接误差对自刻光栅的影响,得出刻划长度和误差累积的关系。简单介绍了实验方案、装置、实验结果等。所刻样品光栅的衍射波阵面干涉条纹在转接处看不出错开和弯曲,实测分辨本领达到理论值的90%(半宽法)。     

微位移检测系统中精密光电转换电路设计

基于像散原理的光学检测系统,是通过对光路系统聚焦信号的离焦量FES的检测实现微位移的测量.四象限光电探测器作为检测系统的光电转换传感器,需要设计光电探测器电路,实现对FES信号的检测,并由微单片机系统采集处理,通过串口通信传给PC机进行数据存储和被测对象二维图像分析和重建.通过将所设计的电路集成在光学测头装置上进行实验测量,光电转换信号稳定,相对误差小于5%.     

在坐标镗床上刻制“非圆曲线”

在光学测量仪器中,用于引导对准物体并确定测量数值的“分划”是由精确尺寸、精确几何形状的成组直线、曲线、数字、指标和图案组成。“分划”的刻制有机械浮刻和照相腐蚀两种常用方法。当用缩放机、圆刻线机和长刻线机进行机械浮刻时,需制作叫靠模的工装。在靠模上刻有与分划板相似而至少放大十倍的“模拟分划”。因此,“模拟分划”的精度也可放宽十倍。这样,用带有光学读数系统的坐标镗床刻制“模拟分划”就能满足其精度要求。对于直线和圆,在坐标镗床上用刻线刀按标准线条进行刻制是容易的。而对于如图1所示的“测距分划曲线”,其靠模上的“模拟分划曲线”(放大20倍)在坐标镗床上如何刻制?若用分段折线代替曲线时的形状误差在设计精度允许范围内,则可用分段折线代替后,在坐标镗床上刻制。具体步骤如下:     

光电式太阳跟踪系统的研究

本文设计了一种由光电探测器、控制电路、机械传动机构三部分组成的光电式太阳跟踪系统。通过光电技术现实了太阳光角度数据的实时采集,太阳能电池板转动由控制电路驱动,确保其能够全天候跟踪太阳。通过实验室测试,达到预期设计目标。由于制造运行成本较低,跟踪精度较高,该系统具有广阔的应用前景。     

自扫描圆光栅数字测量系统原理及实验

本文提出了一种新的圆光栅测量系统——自扫描圆光栅数字测量系统。该测量系统由一自扫描光电二极管列阵及粗圆光栅所组成,用被细分的光敏元间距代替光栅姗距作为测量基准,从而可消除光栅栅距刻划误差而带来的测量误差,同时由于粗光栅的应用使系统的抗干扰能力大大提高,因而能解决目前计量圆光栅领域中普遍存在的精度与抗干扰能力及成本的矛盾。实验表明:该系统的测量分辨率较光栅栅距提高上百倍,具有现有计量圆光栅数字测量系统没有的许多优点。     

紫外增强型电学定标热释电辐射计ECPR的研制

本文研究了一种新型紫外增强型的电学定标热释电辐射计,该辐射计由测量电路、高稳定光学斩波器和紫外增强型热释电探头组成,其中测量电路包括模拟和数字2部分,模拟部分主要功能是实现光电信号的放大、跟踪和匹配,数字部分实现对电功率的测量、修正以及对系统的控制.文中讨论了ECPR的基本原理、系统组成、实现的功能以及修正需要考虑的误差来源等.     

QGK405B型圆刻线机中获取基准讯号的设想

一、前言由于科学技术的发展,圆光栅作为精密测角元件也愈广泛。为了较快地得到高精度的圆光栅,人们采取措施,利用两片圆光栅形成的莫尔条纹作为圆分度的基准讯号,设计高精度和多功能的圆刻机,改进圆光栅的制造工艺。目前我国在高精度的圆光栅刻划上有刀刻和光刻两种方式。刀刻是一种间歇的刻划方     

信息论与现代精密机械

本文论述现代精密机械是机、电、光、算一体化的工程系统,也是一个信息系统。信息论方法是现代精密机械设计研究方法之一。介绍了应用信息论方法对QGK405型高精度光电控制圆刻线机的圆分度系统研究,提高了圆光栅盘圆分度刻划精度,达到了国际先进水平。     

精密激光刻划机

以精密锥台形罗盘的加工为例,介绍了一种精密激光刻划机,着重介绍了精密激光刻划的系统组成及其工作原理,激光与光学系统、精密加工控制方法与保证措施等。     

动态目标发生器圆鼓图形光刻掩模板的研制

本文详细论述了动态目标发生器圆鼓图形光学刻划掩模板的设计思想及其制作过程,经试刻效果良好.为非球面光刻掩模板的制作开创了一条新途径.     

基于CPLD与LabVIEW的电控系统故障检测仪开发

开发了多功能、便携式和高性能的布雷控制系统故障检测系统.检测系统由上位机和下位机两部分组成.上位机由工控机、触摸屏、液晶屏和接口电路等组成,主要完成故障诊断处理过程、故障原因和故障排除方法等的显示任务.下位机负责电控系统故障信号的调理、采集和信号连接等功能.主要由大容量信号接口电路、信号调理电路、信号采集电路和串口信号转换与通信电路等组成,其核心是双CPLD数据采集板.检测仪的软件也分为两部分,上位机软件由LabVIEW虚拟仪器软件平台开发,完成故障诊断信号的显示与人机交互等任务.下位机软件由VHDL开发,主要是驱动CPLD电路、数据采集和串口转换与传输等的运行.