三坐標位移臺裝配測試方法研究.pdf

1、三坐標位移平臺已經(jīng)被廣泛的應用在航天、醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)和測試等領域中,其定位精度的高低對航天控制、生產(chǎn)和測試精度都有很大的影響,所以對三坐標位移臺的定位精度提出了越來越高的要求,如何進一步提高位移臺的定位精度成為了國內(nèi)外專家和學者研究的重點。
　　本文中研究的三坐標位移臺為開環(huán)位移臺,使用手動旋轉(zhuǎn)螺紋副的方式控制位移臺的移動,既不具備閉環(huán)控制系統(tǒng),也不含有電機控制系統(tǒng),主要是通過提高機械部件的加工和裝配精度、提高光柵尺和電氣檢測系統(tǒng)

2、的測量精度來提高該類位移臺的定位精度。
　　文中介紹了導軌、光柵尺、細分盒以及其他主要電子器件的分析和選擇,設計了檢測三坐標位移臺空間位移量的電氣系統(tǒng),并制作了電氣系統(tǒng)操作面板,完成了電氣系統(tǒng)硬件和軟件的調(diào)試,實現(xiàn)了三坐標位移臺空間位移量的檢測與顯示、位移值顯示清零、環(huán)境溫度的檢測與顯示、各軸行程中點提示、設備故障和溫度超限報警以及暫停報警等功能。
　　設計了三坐標位移臺各個裝配環(huán)節(jié)的高精度測試方法,基于自準直儀完成了機械部

3、件加工和裝配的平面度、平行度、直線度和垂直度的測量與評價,完成了導軌安裝的平行度、直線度以及垂直度的測量與評價,分析了環(huán)境溫度變化、光柵刻線加工誤差以及光柵尺安裝位置誤差對其測量精度的影響,減小光柵尺測量誤差帶來的影響,保證了各個環(huán)節(jié)的裝配精度達到設計要求,從而實現(xiàn)位移臺整體精度達到設計要求。
　　裝配完成后,基于九線法和雙頻激光干涉儀對位移臺的幾何誤差進行測量和辨識,根據(jù)幾何誤差辨識結(jié)果,對位移臺裝配進行精細的調(diào)整,進一步提高位