【摘要】：二維位移臺是制造業(yè)與檢測業(yè)的重要部件,其運動精度決定著制造能力與檢測能力。另一方面,二維位移臺的制造技術(shù)并不能滿足其市場需求,在使用中往往通過對其運動誤差補償來提升使用精度。針對ISO-230-1標準中描述的二維位移臺的13項幾何運動誤差,設(shè)計了二維位移臺測量系統(tǒng)。(1)以干涉儀作為位移量測量基準,根據(jù)自準直原理將小部分測量光用于角度測量,實現(xiàn)角度與位移同時測量。并利用五棱鏡與反射鏡作為主要部件設(shè)計三向分時分路測量,實現(xiàn)二維位移臺的全部13項幾何運動誤差測量。(2)對位移量測量進行環(huán)境參數(shù)補償與阿貝補償,提高位移量測量精度。(3)利用MP451 USB卡、MP422E板卡與SH20403步進電機驅(qū)動器為主要模塊設(shè)計了驅(qū)動控制與數(shù)據(jù)采集電路箱,以激光干涉儀測量數(shù)值作為采集系統(tǒng)的觸發(fā)信號,在位移臺連續(xù)運動下進行數(shù)據(jù)采集,大幅提高測量效率。(4)并在Visual Studio環(huán)境下,用C#語言編寫了二維精密位移臺自動測量程序,實現(xiàn)快速測量。(5)對系統(tǒng)的測量精度進行比對試驗,在環(huán)境溫度控制在20±0.5℃,濕度控制在50%~60%的環(huán)境下,實驗驗證該裝置在60mm×60mm的測量范圍內(nèi)位移量測量精度優(yōu)于0.7μm,角度測量精度優(yōu)于0.4秒。并對現(xiàn)有二維位移臺實際測量。
【圖文】：

第一章 緒 論 課題背景及意義制造業(yè)與檢測業(yè)是決定經(jīng)濟發(fā)展水平的基礎(chǔ)行業(yè)，決定著一個國家的工業(yè)與平。近年來，，隨著高尖端技術(shù)的不斷發(fā)展，精密加工與檢測技術(shù)已成為制造業(yè)領(lǐng)域的重要研究方向[1]。二者密不可分相輔相成，檢測技術(shù)水平的高低已成為衡國家科技、經(jīng)濟和社會發(fā)展程度的重要標志之一。在制造與檢測中隨處可見二維位移臺的身影，其運動精度決定著制造與檢測能此對二維位移臺的需求量與精度要求也不斷提高，二維位移臺的制造技術(shù)與檢也應(yīng)不斷創(chuàng)新以滿足更高精度、高穩(wěn)定性的需求[2]~[5]。為滿足人們對二維位移臺的運動精度的需求，只靠制造技術(shù)的改進是遠遠夠過檢測并對其誤差補償往往可以大幅提高使用中的運動精度。

圖 1.2 一維運動臺六自由度幾何誤差的定義誤差補償?shù)那疤崾沁\動臺的各項誤差的信息獲取。根據(jù) ISO-230-1 標準[6]中的相容，一臺二維位移臺包含 13 項幾何運動誤差需要進行測量，包括每個直線運動軸自由度幾何誤差以及兩運動軸線的垂直度。
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH161

【參考文獻】

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1 葛川;張德福;李朋志;郭抗;李佩s

本文編號：2633814