本文選題：光學(xué)測量 + 快速精密定位�。� 參考：《光學(xué)技術(shù)》2015年02期

【摘要】：為了實(shí)現(xiàn)大量程、高精度測量系統(tǒng)的快速驅(qū)動(dòng)與定位,結(jié)合雙頻激光干涉儀、可回收廢氣的空氣靜壓導(dǎo)軌、精密滾珠絲桿以及伺服控制系統(tǒng),研制了一套定位精度高、重復(fù)性好的快速精密定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)以雙頻激光干涉儀為測長基準(zhǔn),實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)工作臺(tái)位置信息;采用余氣回收式空氣靜壓導(dǎo)軌克服了傳統(tǒng)氣浮導(dǎo)軌余氣對激光干涉測量光路系統(tǒng)的影響;在定位過程中引入PID運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),通過調(diào)節(jié)伺服控制器的PI參數(shù)使系統(tǒng)擁有快速平穩(wěn)的響應(yīng)特性。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試,在500mm行程范圍內(nèi),該系統(tǒng)的軸線雙向定位精度可以達(dá)到0.266μm,重復(fù)定位精度可以達(dá)到0.173μm,具有較好地快速響應(yīng)特性。應(yīng)用所研制的精密定位系統(tǒng)對一維直線光柵樣品進(jìn)行了掃描,并與用Olympus共焦顯微鏡測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比對,表明系統(tǒng)具備良好的軸向定位能力。
[Abstract]:In order to realize the fast driving and positioning of a large range and high precision measuring system, a set of high positioning precision was developed, which combined with dual-frequency laser interferometer, air static pressure guide rail with recoverable exhaust gas, precision ball wire rod and servo control system. A fast and precise positioning system with good repeatability. The system uses dual-frequency laser interferometer as the reference to measure the length of the system and feedback the position information of the system's workbench in real time, and overcomes the influence of the residual gas of the traditional air-floating guide rail on the optical path system of laser interferometry by adopting the residual air recovery type air static pressure guide rail. The pid motion control technology is introduced in the positioning process, and the system has fast and stable response characteristics by adjusting the Pi parameters of the servo controller. The experimental results show that in the range of 500mm travel, the accuracy of the system can reach 0.266 渭 m in both directions and 0.173 渭 m in repeated positioning. The system has the characteristics of fast response. The sample of one-dimensional linear grating is scanned by the developed precision positioning system and compared with the data measured by Olympus confocal microscope. It shows that the system has good axial positioning ability.
【作者單位】： 北京理工大學(xué)光電學(xué)院精密光電測試儀器及技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：863計(jì)劃課題(2012AA040507) 國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目(2011YQ040136)
【分類號】：TH744.3;TH703.65

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本文編號：2056241