高精度形狀測量儀測控系統(tǒng)硬件研究.pdf

1、高精度形狀測量儀具有X向、Z向兩個運動軸和一個回轉(zhuǎn)主軸，采用接觸式測量，本文為X軸、Z軸和回轉(zhuǎn)土軸搭建了驅(qū)動控制系統(tǒng)，并為X向、Z向眄己置了光柵位移測量系統(tǒng)，研究和設(shè)計了測頭傳感器的測量系統(tǒng)。
　　 為x向、Z向的驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計了包括驅(qū)動部分、控制部分和位置反饋裝置的全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)，采用富十FALDIC-W伺服系統(tǒng)搭建了驅(qū)動部分，設(shè)計了基于計算機控制的電機控制電路和手動控制面板，采用直線位移光柵尺和光柵讀數(shù)卡組建光

2、柵位移測量反饋裝置，為了保護伺服系統(tǒng)和防止超程，并設(shè)計了機械行程限位保護?；剞D(zhuǎn)土軸采用低速直流同步電機驅(qū)動，并為各軸驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計了獨立的電源和操作按鈕。
　　 高精度形狀測量儀主要用來測量非球面零件的面型精度，圓度及圓柱度誤差，本文為其配備了長度計和LVDT傳感器兩種測頭，并對基于LVDT傳感器的測量系統(tǒng)進行了重點研究和詳細設(shè)計。為實現(xiàn)將代表鐵芯位移變化的微弱交流電壓信號轉(zhuǎn)換成與鐵芯位移成比例的且滿足A/D轉(zhuǎn)換器輸入端電壓要

3、求的±10V雙極性直流電壓信號，對LVDT傳感器的信號調(diào)理電路進行了重點研究和詳細設(shè)計；同時給信號調(diào)理電路中的電子器件設(shè)計了雙極性直流電源，并來用Proteus仿真軟件塒其進行仿真，驗證了電路正確性。為實現(xiàn)圓周測量中的等角度采樣，采用回轉(zhuǎn)土軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號控制A/D轉(zhuǎn)換前的采樣／保持電路；并采用12位A/D轉(zhuǎn)換器AD574AJD設(shè)計了雙極性輸入且12位轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)并行輸出的A/D轉(zhuǎn)換電路。為實現(xiàn)PC機和外圍設(shè)備之間的通信，對ISA