本文關(guān)鍵詞：基于光學(xué)掃描法的長(zhǎng)導(dǎo)軌直線度測(cè)量方法研究

  更多相關(guān)文章： 掃描測(cè)量 直線度 3測(cè)頭法 傾角補(bǔ)償 最小二乘法

【摘要】：直線度誤差是導(dǎo)軌加工件的主要形位誤差。對(duì)于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)導(dǎo)軌，直線度誤差直接影響著機(jī)床、測(cè)量機(jī)的精度。隨著超精密加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)導(dǎo)軌直線度測(cè)量的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的以直尺，重錘線等簡(jiǎn)易工具為測(cè)量手段的方法，雖然具有檢測(cè)器具簡(jiǎn)單、實(shí)施簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，但測(cè)量精度不高、性能無(wú)法保證；而以激光準(zhǔn)直技術(shù)作為測(cè)量手段的現(xiàn)代測(cè)量方法，，雖然具有測(cè)量精度高、速度快的優(yōu)點(diǎn)，但激光在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的應(yīng)用受到限制，且不便于已安裝到位的導(dǎo)軌的在位測(cè)量。 本論文采用基于位移傳感器的多測(cè)頭掃描法對(duì)長(zhǎng)導(dǎo)軌的直線度誤差的在位測(cè)量方法進(jìn)行研究，提出一種采用傾角補(bǔ)償?shù)?測(cè)頭掃描方法，可對(duì)被測(cè)導(dǎo)軌實(shí)施非接觸和連續(xù)快速掃描測(cè)量，重構(gòu)出的形狀可精確反映直線度誤差的高頻成分且對(duì)測(cè)量噪聲有較好抑制能力。本文首先對(duì)現(xiàn)有的導(dǎo)軌直線度掃描測(cè)量方法進(jìn)行介紹，接著詳細(xì)說(shuō)明了傾角補(bǔ)償式3點(diǎn)法的測(cè)量原理和仿真驗(yàn)證結(jié)果，隨后搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)提出方法進(jìn)行了驗(yàn)證。針對(duì)開發(fā)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)編寫了相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集程序和采用最小二乘法的直線度重構(gòu)程序。對(duì)疊加量塊的導(dǎo)軌直線度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出方法可以準(zhǔn)確地還原出臺(tái)階狀的直線度形狀，測(cè)量精度在10微米以下。
【關(guān)鍵詞】：掃描測(cè)量 直線度 3測(cè)頭法 傾角補(bǔ)償 最小二乘法
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH161;TG806
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究的背景8-9
• 1.2 導(dǎo)軌的直線度測(cè)量研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 直線度的基本概念9
• 1.2.2 導(dǎo)軌直線度傳統(tǒng)的測(cè)量方法9-11
• 1.2.3 基于激光準(zhǔn)直的導(dǎo)軌直線度測(cè)量方法11-12
• 1.2.4 基于雙頻激光干涉法的導(dǎo)軌直線度測(cè)量方法12
• 1.2.5 基于光學(xué)掃描法的導(dǎo)軌直線度測(cè)量方法12-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容13-14
• 第二章 導(dǎo)軌直線度測(cè)量的掃描方法研究14-23
• 2.1 基于掃描方法的導(dǎo)軌直線度測(cè)量概述14-18
• 2.1.1 反轉(zhuǎn)法14-15
• 2.1.2 移位法15
• 2.1.3 2 點(diǎn)法15-17
• 2.1.4 3 點(diǎn)法17-18
• 2.2 反轉(zhuǎn) 6 點(diǎn)法18-22
• 2.2.1 調(diào)零誤差18-19
• 2.2.2 反轉(zhuǎn) 6 點(diǎn)法測(cè)量原理19-22
• 2.2.3 方法分析22
• 2.3 小結(jié)22-23
• 第三章 傾角補(bǔ)償式 3 點(diǎn)法23-42
• 3.1 傾角補(bǔ)償式 3 點(diǎn)法原理23-25
• 3.2 估計(jì)精度25-30
• 3.3 仿真實(shí)驗(yàn)30-40
• 3.3.1 連續(xù)平滑曲線的仿真結(jié)果32-36
• 3.3.2 階躍突變曲線的仿真結(jié)果36-40
• 3.4 小結(jié)40-42
• 第四章 傾角補(bǔ)償式 3 點(diǎn)法實(shí)驗(yàn)研究42-65
• 4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總體說(shuō)明42-43
• 4.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件部分43-50
• 4.2.1 工作臺(tái)44
• 4.2.2 被測(cè)導(dǎo)軌44
• 4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)量塊44-45
• 4.2.4 光電開關(guān)45
• 4.2.5 位移傳感器45-47
• 4.2.6 傾角傳感器47-48
• 4.2.7 掃描平臺(tái)48
• 4.2.8 掃描驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)48-49
• 4.2.9 研華數(shù)據(jù)采集器49
• 4.2.10 工控機(jī)49-50
• 4.3 實(shí)驗(yàn)軟件部分說(shuō)明50-57
• 4.3.1 數(shù)據(jù)采集程序50-53
• 4.3.2 數(shù)據(jù)分析程序53-57
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果57-64
• 4.5 小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 總結(jié)65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文70-71
• 附錄71-72
• 致謝72-73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 李醒飛,張晨陽(yáng),郭麗峰,張國(guó)雄;電梯導(dǎo)軌表面輪廓的在線檢測(cè)與分析系統(tǒng)[J];光電工程;2004年02期

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5 尹自強(qiáng),李圣怡,王卓;直線度的高精度測(cè)量[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2004年02期

6 嚴(yán)杰文;司衛(wèi)征;;大長(zhǎng)尺寸光滑精密導(dǎo)軌直線度測(cè)量[J];河南科技;2013年04期

本文編號(hào)：751253