為了解決壓縮機(jī)關(guān)鍵零部件偏心軸的在線(xiàn)測(cè)量問(wèn)題,文中設(shè)計(jì)一種基于STM32的偏心軸類(lèi)零件的測(cè)試平臺(tái)。該款基于測(cè)微儀與帶編碼器步進(jìn)電機(jī)的偏心軸測(cè)試平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了多種規(guī)格偏心軸零件的測(cè)量,并能在上位機(jī)上實(shí)時(shí)顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的誤差來(lái)源系統(tǒng)分析,完成主要誤差源的建模與誤差補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)與分析結(jié)果表明,文中所設(shè)計(jì)的平臺(tái)在測(cè)量速度、測(cè)量精度及系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面均有較好的表現(xiàn),達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。 

【文章來(lái)源】：現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(12)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

步進(jìn)電機(jī)的控制流程

該測(cè)量平臺(tái)在設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中，各個(gè)組成部分的零部件設(shè)計(jì)與安裝精度較高，但在測(cè)量過(guò)程中無(wú)法避免存在原理性和人為誤差。本次測(cè)量存在的主要誤差源如圖6所示。本計(jì)量測(cè)試平臺(tái)的機(jī)構(gòu)誤差主要來(lái)源為構(gòu)件加工與裝配中的安裝誤差[11]。理想情況下，被測(cè)零件在平臺(tái)上安裝后，偏心軸被測(cè)部位垂直于傳感器。由于滾珠絲杠副[12]等機(jī)械結(jié)構(gòu)存在制造與安裝誤差，被測(cè)零件測(cè)試部位z方向與測(cè)試傳感器間存在不確定夾角，從而導(dǎo)致測(cè)量誤差。

本測(cè)量平臺(tái)由大理石板、3組直線(xiàn)導(dǎo)軌，以及帶編碼器的步進(jìn)電機(jī)、偏擺儀和測(cè)微儀等零部件組成，如圖1所示。其主要性能參數(shù)如表1所示。本測(cè)量系統(tǒng)使用STM32F103ZET6芯片[4]，其時(shí)鐘頻率高達(dá)72 MHz，是同類(lèi)STM32系列產(chǎn)品中性能較好的芯片。使用的外設(shè)包括57HSZ3N型閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)[5]、HBS57電機(jī)驅(qū)動(dòng)器[6]、LCD顯示屏、觸摸屏模塊和LED燈等。使用到的芯片內(nèi)部資源包括UART串口通信和I2C通信[7]，以及利用時(shí)鐘相位信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)而控制步進(jìn)電機(jī)。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]八足機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及其運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J]. 宋獻(xiàn)章,邵千鈞,梁冬泰,梁丹.  機(jī)電工程. 2019(10)
[2]基于光耦的脈沖指令開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路[J]. 郭顯鑫,馬文博,汪曉文,傾楠.  電源技術(shù). 2019(09)
[3]五軸數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸誤差辨識(shí)方法研究進(jìn)展[J]. 林劍鋒,林偉青,張延強(qiáng).  機(jī)床與液壓. 2019(13)
[4]滾珠絲杠副直驅(qū)加載位置精度測(cè)試研究[J]. 彭寶營(yíng),楊慶東,王紅軍,童亮.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2019(06)
[5]基于DMA的高速UART串口通信設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 牛洪海,臧峰,周緒貴.  自動(dòng)化儀表. 2018(09)
[6]基于光幕的偏心軸軸徑自動(dòng)測(cè)量裝置及測(cè)量方法[J]. 李兵,程凱,孫彬,劉垚鑫,陳磊.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2018(06)
[7]基于DSP的兩相步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)[J]. 周永明,許進(jìn)亮,李向陽(yáng),王真真.  電力電子技術(shù). 2017(04)
[8]微流控芯片流量PWM波產(chǎn)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉興陽(yáng),錢(qián)翔,張文輝,彭誠(chéng),段儕杰.  中國(guó)科技論文. 2016(22)
[9]基于A(yíng)DAMS的工業(yè)機(jī)器人軌跡精度模型研究[J]. 費(fèi)家人,朱堅(jiān)民,黃春燕.  電子科技. 2016(04)
[10]基于A(yíng)VR高低壓步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)[J]. 朱天禹.  信息技術(shù). 2016(01)

碩士論文
[1]基于變結(jié)構(gòu)PID控制的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊麗.天津理工大學(xué) 2019
[2]光透射式大尺寸車(chē)軸視覺(jué)測(cè)量技術(shù)[D]. 郭繼東.吉林大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3540103