本文關(guān)鍵詞：三坐標位移臺裝配測試方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：三坐標位移平臺已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在航天、醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)和測試等領(lǐng)域中，其定位精度的高低對航天控制、生產(chǎn)和測試精度都有很大的影響，所以對三坐標位移臺的定位精度提出了越來越高的要求，如何進一步提高位移臺的定位精度成為了國內(nèi)外專家和學(xué)者研究的重點。 本文中研究的三坐標位移臺為開環(huán)位移臺，使用手動旋轉(zhuǎn)螺紋副的方式控制位移臺的移動，既不具備閉環(huán)控制系統(tǒng)，也不含有電機控制系統(tǒng)，主要是通過提高機械部件的加工和裝配精度、提高光柵尺和電氣檢測系統(tǒng)的測量精度來提高該類位移臺的定位精度。 文中介紹了導(dǎo)軌、光柵尺、細分盒以及其他主要電子器件的分析和選擇，設(shè)計了檢測三坐標位移臺空間位移量的電氣系統(tǒng)，并制作了電氣系統(tǒng)操作面板，完成了電氣系統(tǒng)硬件和軟件的調(diào)試，實現(xiàn)了三坐標位移臺空間位移量的檢測與顯示、位移值顯示清零、環(huán)境溫度的檢測與顯示、各軸行程中點提示、設(shè)備故障和溫度超限報警以及暫停報警等功能。 設(shè)計了三坐標位移臺各個裝配環(huán)節(jié)的高精度測試方法，基于自準直儀完成了機械部件加工和裝配的平面度、平行度、直線度和垂直度的測量與評價，完成了導(dǎo)軌安裝的平行度、直線度以及垂直度的測量與評價，分析了環(huán)境溫度變化、光柵刻線加工誤差以及光柵尺安裝位置誤差對其測量精度的影響，減小光柵尺測量誤差帶來的影響，保證了各個環(huán)節(jié)的裝配精度達到設(shè)計要求，從而實現(xiàn)位移臺整體精度達到設(shè)計要求。 裝配完成后，基于九線法和雙頻激光干涉儀對位移臺的幾何誤差進行測量和辨識，根據(jù)幾何誤差辨識結(jié)果，對位移臺裝配進行精細的調(diào)整，進一步提高位移臺的整體精度。經(jīng)過最終的檢定和測試，位移臺達到X和Y軸行程±10mm、Z軸行程80mm、定位精度1μm的設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：三坐標位移臺 裝配測試 位移檢測 光柵尺
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH721
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題的來源和研究意義10-11
• 1.1.1 課題的來源10
• 1.1.2 課題的研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 定位工作臺技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 平面度測量技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 直線度測量技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 幾何誤差參數(shù)辨識方法概述14-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 三坐標位移臺總體方案設(shè)計16-26
• 2.1 引言16
• 2.2 三坐標位移臺的設(shè)計要求16
• 2.3 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計16-17
• 2.4 電氣系統(tǒng)功能設(shè)計17-19
• 2.5 電氣系統(tǒng)整體方案設(shè)計19-20
• 2.6 位移臺主要部件的選型及分析20-25
• 2.6.1 導(dǎo)軌的選型20-22
• 2.6.2 光柵尺的選型22-23
• 2.6.3 細分盒的選型23-25
• 2.6.4 主要電子芯片的選型25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第3章 電氣系統(tǒng)硬件電路設(shè)計26-37
• 3.1 引言26
• 3.2 硬件電路整體方案設(shè)計26-27
• 3.3 操作面板模塊電路設(shè)計27-29
• 3.4 數(shù)值顯示和按鍵調(diào)理模塊電路設(shè)計29-31
• 3.4.1 數(shù)碼管及其驅(qū)動電路29-30
• 3.4.2 按鍵調(diào)理電路30-31
• 3.5 信號處理模塊電路設(shè)計31-36
• 3.5.1 辨向電路31-32
• 3.5.2 光電隔離電路32-34
• 3.5.3 MCU 處理單元34
• 3.5.4 蜂鳴器驅(qū)動電路34-35
• 3.5.5 溫度傳感器電路35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第4章 電氣系統(tǒng)軟件設(shè)計37-51
• 4.1 引言37
• 4.2 水平方向運動位移檢測和處理程序設(shè)計37-44
• 4.2.1 主程序設(shè)計37-41
• 4.2.2 按鍵識別和處理程序41-42
• 4.2.3 零點脈沖處理程序42-43
• 4.2.4 脈沖計數(shù)溢出中斷服務(wù)程序43-44
• 4.3 垂直方向運動位移和溫度檢測處理程序設(shè)計44-50
• 4.3.1 主程序設(shè)計44-47
• 4.3.2 按鍵識別和處理程序47-49
• 4.3.3 零點脈沖處理程序49
• 4.3.4 脈沖計數(shù)溢出中斷服務(wù)程序49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第5章 機械部件加工裝配精度的測試51-78
• 5.1 引言51
• 5.2 平面的加工和檢測51-63
• 5.2.1 平面的分類和技術(shù)要求51
• 5.2.2 平面的加工方法51-53
• 5.2.3 自準直儀法平面度測量53-54
• 5.2.4 平板平面的平面度和平行度測量54-59
• 5.2.5 垂直平面的直線度和垂直度測量59-63
• 5.3 導(dǎo)軌的安裝測試63-68
• 5.3.1 導(dǎo)軌的平行度測量63-64
• 5.3.2 水平安裝導(dǎo)軌的直線度測量64-66
• 5.3.3 垂直安裝導(dǎo)軌的直線度測量66-67
• 5.3.4 垂直安裝導(dǎo)軌的垂直度測量67-68
• 5.4 光柵尺測量精度影響分析68-70
• 5.4.1 溫度變換對光柵尺測量精度的影響68
• 5.4.2 光柵尺刻線誤差對測量精度的影響68-69
• 5.4.3 光柵尺安裝誤差對測量精度的影響69-70
• 5.5 位移臺幾何誤差參數(shù)的辨識70-73
• 5.5.1 幾何誤差源分析70-71
• 5.5.2 幾何誤差的辨識71-73
• 5.6 三坐標位移臺的測試73-77
• 5.7 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-79
• 參考文獻79-83
• 致謝83

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王宏濤,周耀新;發(fā)揮三坐標測量機功能 開出高質(zhì)量的實驗[J];實驗室研究與探索;2000年06期

2 姚彩仙;三坐標測量機的檢查與調(diào)整[J];計量技術(shù);1994年02期

3 車仁生,陳麗艷,車承鈞;MTMM-211小型臺式三坐標測量機[J];機械工人.冷加工;1993年02期

4 王正強;三坐標測量機的發(fā)展現(xiàn)狀[J];現(xiàn)代計量測試;1994年05期

5 趙丹陽,宋滿倉,王敏杰;三坐標測量機技術(shù)改造關(guān)鍵技術(shù)[J];計量技術(shù);2004年03期

6 李日春,李思忠;三坐標測量機熱偏差軟件修正方法探討[J];機械制造;2000年05期

7 徐產(chǎn)興;荷蘭SMART艦載三坐標雷達[J];雷達與對抗;1995年04期

8 肖愛武;半球形曲面的三坐標二聯(lián)動加工[J];機械制造;2005年05期

9 鄒方;NUM1050數(shù)控系統(tǒng)在三坐標龍門銑床中的應(yīng)用[J];制造技術(shù)與機床;2001年03期

10 王繼炎,畢連君;光柵三坐標大齒輪測量儀[J];機械工人.冷加工;1992年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張記龍;程耀瑜;伊格禮·阿里克塞耶維奇;;物體三坐標自旋轉(zhuǎn)角度光電測試方法與儀器[A];2002年中國光學(xué)學(xué)會年會論文集[C];2002年

2 席增強;于迎紅;;三坐標測量機數(shù)控系統(tǒng)改造[A];科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——河南省第四屆青年學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2004年

3 張秋鄂;孫信偉;;工件幾何尺寸自動測量系統(tǒng)[A];2004全國測控、計量與儀器儀表學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2004年

4 楊寧;王恒坤;;一種光電式微位移測量裝置[A];第九屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集Ⅱ[C];2011年

5 連華;曹向群;;實驗測試用的光柵設(shè)計與制造[A];第九屆全國光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集（下冊）[C];2010年

6 閆樂好;張相英;;三坐標虛擬加工環(huán)境研究[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機遇、責任和對策（下冊）[C];2002年

7 劉鳴;馬超;;基于單片機的光柵位移測量[A];第七屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

8 李志勇;梁瑞容;馬曉兵;郭書兵;李震杰;候靜強;;線性光柵尺在軋輥磨床上的應(yīng)用及維修[A];2006年河北省軋鋼技術(shù)與學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2006年

9 蘇美中;;海德漢LS704型光柵尺讀數(shù)頭故障分析[A];北京機械工程學(xué)會2008年優(yōu)秀論文集[C];2008年

10 蘇美中;;海德漢LS704型光柵尺讀數(shù)頭故障分析[A];第四屆十三省區(qū)市機械工程學(xué)會科技論壇暨2008海南機械科技論壇論文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 曾曉偉;從“三坐標”到“三轉(zhuǎn)型”[N];綿陽日報;2011年

2 姜楠　遙遠;絕對式光柵尺研制獲重大突破[N];吉林日報;2011年

3 劉建平;陜飛成功研制首臺數(shù)控三坐標龍門銑床[N];中國航空報;2010年

4 山東 申世忠;DRO-2M型數(shù)顯光柵尺X軸不計數(shù)的修理[N];電子報;2009年

5 本報記者 嚴曼青;致力于計量科學(xué)的進步 海德漢向中國饋贈精品[N];機電商報;2006年

6 記者 杭曉寧;六二五所推進數(shù)控機床國產(chǎn)化[N];中國航空報;2001年

7 本報記者 韓雪潔;行業(yè)龍頭“掌舵人”[N];吉林日報;2008年

8 葛永坤;勾畫“三坐標” 跨越“三道坎”[N];綿陽日報;2008年

9 楊曉;長虹沿“三坐標”成功轉(zhuǎn)型[N];四川日報;2008年

10 本報記者　 郎朗;長虹開動“3+1”研發(fā)網(wǎng)絡(luò)[N];21世紀經(jīng)濟報道;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林慎旺;三坐標測量機精度檢測評定及虛擬坐標系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

2 楊雷;激光微加工系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];鄭州大學(xué);2003年

3 金一;機刻光柵制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性與精度控制研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

4 于連棟;動態(tài)測量系統(tǒng)現(xiàn)代建模理論研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2003年

5 劉廷霞;光電跟蹤系統(tǒng)復(fù)合軸伺服控制技術(shù)的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2005年

6 節(jié)德剛;宏/微驅(qū)動高速高精度定位系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

7 曹涌;基于束流的準直系統(tǒng)研制及相關(guān)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

8 熊木地;大行程亞微米精度激光直寫設(shè)備定位技術(shù)的研究[D];中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所;2000年

9 郭雨梅;莫爾條紋細分理論及其在磨床測控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2009年

10 石磊;大尺寸衍射光柵的制造[D];清華大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫延博;三坐標位移臺裝配測試方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 陳毛安;基于虛擬儀器的智能高度測試系統(tǒng)[D];南京理工大學(xué);2002年

3 李雪麗;高精度形狀測量儀測控系統(tǒng)硬件研究[D];中原工學(xué)院;2011年

4 許百麗;基于DSP的數(shù)控精密激光打孔三維平臺電控系統(tǒng)的設(shè)計[D];長春理工大學(xué);2007年

5 于曉輝;基于DSP的車輪轂跳動測量機的測控系統(tǒng)設(shè)計[D];長春理工大學(xué);2008年

6 陶琦;三坐標測量數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)2.0的研究與開發(fā)[D];浙江大學(xué);2005年

7 鄭偉;基于FPGA的光柵檢測片上系統(tǒng)（SOC）的研制[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2007年

8 李洪全;三坐標測量技術(shù)在汽車制造業(yè)的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2004年

9 郭建正;基于光柵尺反饋的高精度二維運動轉(zhuǎn)臺研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2013年

10 王建才;三坐標測量機在機械反求工程中的理論與實驗研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：三坐標位移臺裝配測試方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：377661