壓電陶瓷片微位移自動測量設(shè)備研制.pdf

1、本文中的壓電陶瓷片是位移補(bǔ)償器的核心驅(qū)動零件，用于實(shí)現(xiàn)激光陀螺腔長的位移補(bǔ)償，陶瓷片在裝配時(shí)需配對安裝使用，對多片壓電陶瓷加載工作電壓時(shí)位移的一致性有較高要求。目前的測量工作主要依靠工人手工作業(yè)完成，測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性嚴(yán)重依賴于工人技術(shù)水平，且在大批量生產(chǎn)時(shí)無法保證工作效率。因此，急需一種能夠高效、準(zhǔn)確的測量出壓電陶瓷片微位移量的測量手段。為了解決以上問題，本文研制了一臺壓電陶瓷片微位移自動測量設(shè)備。在研制過程中主要完成了以下工作

2、。
　　針對環(huán)形和矩形陶瓷片的自動測量任務(wù)，完成了設(shè)備總體方案設(shè)計(jì)，系統(tǒng)主要包括拾取模塊、上下料模塊、測量模塊。具有人機(jī)交互功能，能夠?qū)崿F(xiàn)陶瓷片微位移的自動化檢測作業(yè)。拾取模塊由直角坐標(biāo)機(jī)器人配合真空吸盤完成對薄片零件的拾取、搬運(yùn)及放置作業(yè)，并由光電傳感器監(jiān)測導(dǎo)軌運(yùn)動狀態(tài);測量模塊由陶瓷驅(qū)動電源提供驅(qū)動電壓，采用電感測微儀完成陶瓷片微位移的測量，采用雙測頭進(jìn)行測量，防止測量過程中陶瓷片形變導(dǎo)致的測量位置改變對測量結(jié)果產(chǎn)生影響;上下

3、料模塊包括帶自動定心功能的上料臺和多個(gè)下料臺，對陶瓷片進(jìn)行整理和回收。
　　完成了設(shè)備硬件的安裝和調(diào)試，設(shè)計(jì)了電路和氣路控制方案，并以LabVIEW為平臺編寫了控制程序。確定了軟件總體框架和控制策略，根據(jù)模塊功能劃分并編寫各模塊控制程序，通過相應(yīng)控制策略完成不同模塊的交互配合工作，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動化運(yùn)行。設(shè)計(jì)了友好的人機(jī)交互界面，操作簡單。
　　進(jìn)行了誤差分析并對精密直線導(dǎo)軌及陶瓷驅(qū)動電源進(jìn)行了精度檢測。驗(yàn)證了設(shè)備性能，進(jìn)行