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

【摘要】：三坐標(biāo)位移平臺(tái)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在航天、醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)和測(cè)試等領(lǐng)域中，其定位精度的高低對(duì)航天控制、生產(chǎn)和測(cè)試精度都有很大的影響，所以對(duì)三坐標(biāo)位移臺(tái)的定位精度提出了越來越高的要求，如何進(jìn)一步提高位移臺(tái)的定位精度成為了國(guó)內(nèi)外專家和學(xué)者研究的重點(diǎn)。 本文中研究的三坐標(biāo)位移臺(tái)為開環(huán)位移臺(tái)，使用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺紋副的方式控制位移臺(tái)的移動(dòng)，既不具備閉環(huán)控制系統(tǒng)，也不含有電機(jī)控制系統(tǒng)，主要是通過提高機(jī)械部件的加工和裝配精度、提高光柵尺和電氣檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度來提高該類位移臺(tái)的定位精度。 文中介紹了導(dǎo)軌、光柵尺、細(xì)分盒以及其他主要電子器件的分析和選擇，設(shè)計(jì)了檢測(cè)三坐標(biāo)位移臺(tái)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(shí)現(xiàn)了三坐標(biāo)位移臺(tái)空間位移量的檢測(cè)與顯示、位移值顯示清零、環(huán)境溫度的檢測(cè)與顯示、各軸行程中點(diǎn)提示、設(shè)備故障和溫度超限報(bào)警以及暫停報(bào)警等功能。 設(shè)計(jì)了三坐標(biāo)位移臺(tái)各個(gè)裝配環(huán)節(jié)的高精度測(cè)試方法，基于自準(zhǔn)直儀完成了機(jī)械部件加工和裝配的平面度、平行度、直線度和垂直度的測(cè)量與評(píng)價(jià)，完成了導(dǎo)軌安裝的平行度、直線度以及垂直度的測(cè)量與評(píng)價(jià)，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(duì)其測(cè)量精度的影響，減小光柵尺測(cè)量誤差帶來的影響，保證了各個(gè)環(huán)節(jié)的裝配精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，從而實(shí)現(xiàn)位移臺(tái)整體精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 裝配完成后，基于九線法和雙頻激光干涉儀對(duì)位移臺(tái)的幾何誤差進(jìn)行測(cè)量和辨識(shí)，根據(jù)幾何誤差辨識(shí)結(jié)果，對(duì)位移臺(tái)裝配進(jìn)行精細(xì)的調(diào)整，進(jìn)一步提高位移臺(tái)的整體精度。經(jīng)過最終的檢定和測(cè)試，位移臺(tái)達(dá)到X和Y軸行程±10mm、Z軸行程80mm、定位精度1μm的設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：三坐標(biāo)位移臺(tái) 裝配測(cè)試 位移檢測(cè) 光柵尺
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 定位工作臺(tái)技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 平面度測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 直線度測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 幾何誤差參數(shù)辨識(shí)方法概述14-15
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 三坐標(biāo)位移臺(tái)總體方案設(shè)計(jì)16-26
• 2.1 引言16
• 2.2 三坐標(biāo)位移臺(tái)的設(shè)計(jì)要求16
• 2.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16-17
• 2.4 電氣系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)17-19
• 2.5 電氣系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)19-20
• 2.6 位移臺(tái)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(xì)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(jì)26-37
• 3.1 引言26
• 3.2 硬件電路整體方案設(shè)計(jì)26-27
• 3.3 操作面板模塊電路設(shè)計(jì)27-29
• 3.4 數(shù)值顯示和按鍵調(diào)理模塊電路設(shè)計(jì)29-31
• 3.4.1 數(shù)碼管及其驅(qū)動(dòng)電路29-30
• 3.4.2 按鍵調(diào)理電路30-31
• 3.5 信號(hào)處理模塊電路設(shè)計(jì)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(dòng)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(jì)37-51
• 4.1 引言37
• 4.2 水平方向運(yùn)動(dòng)位移檢測(cè)和處理程序設(shè)計(jì)37-44
• 4.2.1 主程序設(shè)計(jì)37-41
• 4.2.2 按鍵識(shí)別和處理程序41-42
• 4.2.3 零點(diǎn)脈沖處理程序42-43
• 4.2.4 脈沖計(jì)數(shù)溢出中斷服務(wù)程序43-44
• 4.3 垂直方向運(yùn)動(dòng)位移和溫度檢測(cè)處理程序設(shè)計(jì)44-50
• 4.3.1 主程序設(shè)計(jì)44-47
• 4.3.2 按鍵識(shí)別和處理程序47-49
• 4.3.3 零點(diǎn)脈沖處理程序49
• 4.3.4 脈沖計(jì)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(jī)械部件加工裝配精度的測(cè)試51-78
• 5.1 引言51
• 5.2 平面的加工和檢測(cè)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(zhǔn)直儀法平面度測(cè)量53-54
• 5.2.4 平板平面的平面度和平行度測(cè)量54-59
• 5.2.5 垂直平面的直線度和垂直度測(cè)量59-63
• 5.3 導(dǎo)軌的安裝測(cè)試63-68
• 5.3.1 導(dǎo)軌的平行度測(cè)量63-64
• 5.3.2 水平安裝導(dǎo)軌的直線度測(cè)量64-66
• 5.3.3 垂直安裝導(dǎo)軌的直線度測(cè)量66-67
• 5.3.4 垂直安裝導(dǎo)軌的垂直度測(cè)量67-68
• 5.4 光柵尺測(cè)量精度影響分析68-70
• 5.4.1 溫度變換對(duì)光柵尺測(cè)量精度的影響68
• 5.4.2 光柵尺刻線誤差對(duì)測(cè)量精度的影響68-69
• 5.4.3 光柵尺安裝誤差對(duì)測(cè)量精度的影響69-70
• 5.5 位移臺(tái)幾何誤差參數(shù)的辨識(shí)70-73
• 5.5.1 幾何誤差源分析70-71
• 5.5.2 幾何誤差的辨識(shí)71-73
• 5.6 三坐標(biāo)位移臺(tái)的測(cè)試73-77
• 5.7 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 致謝83

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