一种六自由度干涉法测量金刚石压头角度设备的制作方法

1.本实用新型涉及金刚石技术领域，具体为一种六自由度干涉法测量金刚石压头角度设备。


背景技术：

2.金刚石压头是将一粒规定重量的优质的天然金刚石，研磨成有一定技术要求的标准几何形状，顶部呈圆锥或正四棱锥型，命名为“金刚石压头”或“硬度计压头”。
3.金刚石压头在进行检测时，较难解决压头角度参数量传递和统一的问题，压头外形参数测量的准确性和可靠性也较难提高，降低了工作的效率,现有的五自由度干涉法技术由于缺少一个自由度，对旋转位移台加工质量欠佳或压头轴倾角比较大的场合很难调整零位。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种六自由度干涉法测量金刚石压头角度设备，具备检测效果好等优点，解决了在进行检测时通常不方便解决压头参数量传递和统一的问题，且解决了压头外形参数测量的准确性和可靠性无法提高，降低了工作效率的问题。
5.为实现上述检测效果好的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种六自由度干涉法测量金刚石压头角度设备，包括底座，所述底座上设置有能够调节金刚石压头角度调节组件；
6.所述调节组件包括底座上设置的支撑座，所述支撑座上设置有xy向平移台，所述xy向平移台上设置有绕x轴旋转台，所述绕x轴旋转台的一侧设置有绕x轴光栅编码器，所述绕x轴光栅编码器上设置有手柄，所述绕x轴旋转台的一侧设置有yz向平移台；
7.所述底座上还设置有光学系统，所述光学系统上设置有干涉物镜，所述yz向平移台的一侧设置有可调型座，所述可调型座上设置有绕z轴旋转台，所述可调型座上设置有绕z轴光栅编码器，所述绕z轴旋转台上设置有出厂工装，所述出厂工装上设置有金刚石压头。
8.进一步，所述底座的顶部固定连接有支撑座，所述支撑座上活动连接有xy向平移台。
9.进一步，所述绕x轴旋转台远离光学系统的一侧设置有绕x轴光栅编码器，且手柄与绕x轴光栅编码器连接。
10.进一步，所述绕x轴旋转台安装在yz向平移台上，且yz向平移台上的内侧设置有动力驱动元件。
11.进一步，所述可调型座上设置的绕z轴旋转台和绕z轴光栅编码器，所述绕z轴旋转台上设置有出厂工装和金刚石压头。
12.与现有技术相比，本实用新型提供了一种六自由度干涉法测量金刚石压头角度设备，具备以下有益效果：
13.该六自由度干涉法测量金刚石压头角度设备，通过底座和支撑座上设置的xy向平移台、绕x轴旋转台和绕x轴光栅编码器，便于在使用时利用xy向平移台使得绕x轴旋转台和绕x轴光栅编码器能够给朝xy方向进行调节，且绕x轴旋转台上设置的yz向平移台，以及yz向平移台上设置的可调l型座、绕z轴旋转台、绕z轴光栅编码器、出厂工装和金刚石压头，便于调节后利用yz向平移台带动可调型座上金刚石压头进行yz方向的移动，使得整个视场出现零级条纹，对金刚石压头进行角度测量，另外，系统冗余配备了一个沿yz方向的平移位移台，以使得压头顶端对准绕x轴旋转台主轴的轴心，实现对压头柄尺寸各异的不同压头的快速调整、定位和测量。
附图说明
14.图1为本实用新型结构主视图。
15.图中：1底座、2支撑座、3xy向平移台、4绕x轴旋转台、5绕x轴光栅编码器、6手柄、7yz向平移台、8光学系统、9干涉物镜、10可调型座、11绕z轴旋转台、12绕z轴光栅编码器、13出厂工装、14金刚石压头。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.请参阅图1，一种六自由度干涉法测量金刚石压头角度设备，包括底座1，底座1上设置有能够调节金刚石压头角度调节组件；
18.调节组件包括底座1上设置的支撑座2，支撑座2上设置有xy向平移台3，底座1的顶部固定连接有支撑座2，支撑座2上活动连接有xy向平移台3，便于在使用时在支撑座2上利用xy向平移台3进行位置的调整，xy向平移台3上设置有绕x轴旋转台4，绕x轴旋转台4的一侧设置有绕x轴光栅编码器5，绕x轴光栅编码器5上设置有手柄6，绕x轴旋转台4的一侧设置有yz向平移台7，另一侧设置有一个载有可调l型座的yz向平移台；
19.底座1上还设置有光学系统8，光学系统8上设置有干涉物镜9，便于在工作时带动可调型座10进行yz方向的移动，可调型座10上设置有绕z轴旋转台11，可调型座10上设置有绕z轴光栅编码器12，绕z轴旋转台11上设置有出厂工装13，出厂工装13包括xy移动台，出厂工装13上设置有金刚石压头14。
20.本实施例在使用时，首先，将平行平晶放置在金刚石压头14底座上，通过调整三个方向的旋转台和z向位移，使得整个视场出现零级条纹，通过旋转金刚石压头14角度，使得金刚石压头14的面/线平行于光学系统8的焦平面，上下移动干涉物镜9，当金刚石压头14的面/线在焦平面时产生干涉条纹，绕z轴光栅编码器12和绕x轴光栅编码器5标记此时的角度，通过手柄6旋转使得金刚石压头14角度至另一侧，调节干涉物镜9，产生干涉条纹时用绕z轴光栅编码器12和绕x轴光栅编码器5标记角度，两次绕z轴光栅编码器12角度之差即为金刚石压头14夹角，两次绕z轴光栅编码器12角度之和的一半即为轴倾角，记录绕x轴光栅编码器5角度，完成金刚石压头14方位角的测量。
21.上述实施例的有益效果为：
22.该六自由度干涉法测量金刚石压头角度设备，通过底座1和支撑座2上设置的xy向平移台3、绕x轴旋转台4和绕x轴光栅编码器5，便于在使用时利用xy向平移台3使得绕x轴旋转台4和绕x轴光栅编码器5能够给朝xy方向进行调节，且绕x轴旋转台4上设置的yz向平移台7，以及yz向平移台7上设置的可调型座10、绕z轴旋转台11、绕z轴光栅编码器12、出厂工装13和金刚石压头14，便于调节后在利用yz向平移台7带动可调型座10上4金刚石压头的进行yz方向进行移动，使得整个视场出现零级条纹，对金刚石压头14进行全方位的测量，另外，系统冗余配备了一个沿yz方向的平移位移台，以使得压头顶端对准绕x轴旋转台4主轴的轴心，实现对压头柄尺寸各异的不同压头的快速调整、定位和测量。
23.文中出现的电器元件均与主控器及电源电连接，主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，且现有公开的电力连接技术，不在文中赘述。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。