LAMOST双回转光纤定位单元的零定位装置

LAMOST（Large Area Multi-Object Fiber Spectroscope Telescope)双回转光纤定位单元,为了提高单元的运动精度和可靠性,应设计一个绝对零位作为基准起点,每次定位运动可以从零位出发,减小累积误差,简化控制方案,还可在定位单元运转异常时,作为RESET的复位基准。在此介绍的接触式电零位检测系统,结构简单,控制方便且可靠性好,经实验表明其复杂精度高,大大减小了连续多次运行带来的累积误差,LAMOST光纤定位单元有了零位检测系统,就有了光纤位置的绝对零点,从而简化了控制方案,提高了系统的可靠性。     

大口径平面抛光机精密转台设计

抛光是获得超精密表面的重要手段。在平面抛光过程中,抛光垫类型对应不同的抛光工艺参数,抛光垫的修整精度直接影响工件面形精度,转台对抛光垫的精度具有重要影响,因此,转台系统精度成为衡量一台平面抛光机床的重要技术指标。文中对适用于大口径平面抛光机的精密转台部件进行了优化设计,该转台具有高精度、高稳定性等特点。检测结果及实际应用表明,文中设计的精密数控转台能够满足大口径平面元件高精度、高效率抛光的需要。     

四路激光跟踪柔性坐标系统绝对零位标定

在激光跟踪干涉三维坐标测量系统中,系统的标定精度直接影响着系统最终测量精度。由于自标定方法的标定精度不高,为了提高系统标定精度,并给出系统的绝对零位值,提出了一种直线法标定思想,利用一个普通的激光干涉仪,测量出目标点沿直线运动的位移量,然后计算出坐标系统的基点坐标和绝对零位值。考虑到基点和目标点的位置布局对系统标定精度的影响,分析并确定了一种优化布局方案,并对其进行仿真。仿真结果表明,目标点对称分布的布局所标定出来的基点坐标和绝对零位值精度较高。     

转台工作面角位置测量装置误差分析与补偿

针对特定转台轴端角位置检测误差不能反映实际产品工作面空间角位置的问题,介绍了一种以圆光栅和水平电容传感器作为测角元件的转台工作面空间角位置定位测量装置。以提高空间测角精度为目的,重点对装置各项误差因素进行归类分析。除光栅和传感器分别存在的分系统测角误差外,测量装置还存在转轴与测量基面不平行、传感器敏感轴与测量基面不平行等误差项。为修正测角系统误差,根据圆光栅旋转面、传感器敏感轴、转轴轴系、测量基面的空间几何关系建立数学模型,分析系统误差影响因素。最后利用分度误差在0.3″高精度转台对校准装置进行标定,并利用径向基函数(RBF)神经网络建立误差补偿模型,对系统测角精度进行修正,使系统最大误差值由13.75″下降至2.9″,满足了3″以内的测角精度需求。     

新型回转运动精度检测仪

针对具有回转运动平台的运动精度检测,研制开发了一种高精度回转运动精度检测仪.该检测仪适用范围广,既可用于检测转台与被测转台同轴安装的定位精度及重复定位精度,还可用于两者不能同轴安装的情况及被测转台在回转的同时有轴线位置变化的情况.     

高精密牙盘转台优化设计研究

研究高精密牙盘转台的主要组成部件,在建立转台传动系统的数学模型基础之上,对转台传动系统的背隙调整机构、齿盘定位机构等关键技术进行理论分析、优化设计和实践检验;同时考虑在高耦合强度、大扭矩、快速反应的要求下,设计可靠的电气、液压回路,保证转台的定位精度和重复定位精度。对转台的关键部件进行装配、调试与检测,使其满足技术要求,并最终完成卧加转台的装配和精度检验,检验结果表明本次转台优化设计及对关键技术研究具有突破性的进展,转台的性能、精度、生产周期及制造成本均有显著的提升。     

基于AR模型的转台位置预测方法研究

文中以时栅传感器作为CNC系统的位置检测元件,为了解决时栅数控转台在高精度伺服控制过程中的动态位置反馈误差问题,研究了利用AR模型对转台位置进行预测测量的方法。介绍了预测测量的原理、预测方法及其模型系数的求解方法,并搭建了一套实验装置。经实验表明,基于AR模型的转台位置预测测量方法正确可行,通过修正后预测误差为±2″.     

数控设备维修与改造技术 第二讲 西门子数控系统简介(下)

第三部分 常用驱动系统简介一、驱动系统的分类数控机床的驱动系统主要有两种,即进给驱动系统和主轴驱动系统。从作用看,前者是控制机床各坐标的进给运动,后者是控制机床主轴旋转运动。驱动系统的性能,在较大程度上决定了现代数控机床的性能。数控机床的最大移动速度、定位精度等各项指标主要取决于驱动系统及CNC位置控制部分的动态和静态性能。驱动系统与CNC位置控制部分构成位置伺服系统,伺服系统离开了高精度的位置检测元件,也满足不了数控机床的要求。检测元件的作用是对被控位置量进行不断地检测,反馈到CNC的位置环。例如工作台前后、左右及旋转运动,主轴箱上下移动等。在数控机床上,不仅对单个轴的运动速度和精度的控制有严格要求,而且在多轴联动时还要求各坐标轴有较好的动态配合。     

高精度低速伺服转台控制系统设计研究

高精度低速伺服转台用于实现对惯性元件漂移误差的跟踪补偿.本文分析了测试转台性能要求,对控制系统进行了理论设计与实验研究.采用了模拟速度环、数字位置环相结合的混合控制方式,构造了控制系统硬件,其中光栅作为反馈元件,通过对其信号的适当处理作为模拟速度环和数字位置环的反馈信息,用一个元件实现多个信号的提取.重点分析了所构造控制系统尤其是的速度环.实验证明该系统实现了跟踪控制误差小于5″,完全达到了设计要求.     

一种新型固支结构石英音叉陀螺的设计

石英音叉陀螺的固支结构对陀螺器件的性能影响很大.提出一种新型固支结构的石英音叉陀螺,把固支结构的支撑梁设计在元件拾取运动零位移线处,目的在于提高陀螺对外界振动和温度变化的抗干扰能力,从而改善零位稳定性.运用ANSYS软件对新结构做仿真验证,结果表明新结构在元件灵敏度、抗振动等重要性能上都有一定提高.新结构同时能缩短元件制造流程,更易工程实现.     

提高液压三轴仿真转台位置控制精度的具体措施

针对如何提高液压三轴仿真转台转角位置精度这一问题,首先阐述了伺服放大器、伺服阀、传感器、液压马达、液压源等的选择和设计的几项措施,指出了系统各组成元件的合理选择和结构方案的正确设计是决定系统最终满足性能要求的基础,然后根据电液伺服系统的非线性特点,提出了模型跟踪模糊自适应复合控制方式,实验结果表明,该控制方法具有较好的适应性和较高的位置控制精度,同时也表明,控制策略的合理选择可以进一步改善系统的动态性能。     

光电编码器误差检测转台的动态精度标定

由于光电编码器动态检测转台的分辨率、精度和转速都比较高,传统检测手段很难精确标定该类转台的动态精度,故本文开展了转台动态精度标定方法的研究。首先,分析动态转台工作原理,指出了影响转台动态精度的主要因素。然后,研究了动态误差的主要特性,提出了一种基于动态重复性的转台动态精度标定方法。最后,设计了FPGA+USB的数据采集电路,实现了对转台动态精度的标定。对自行研制的转台进行了动态精度标定。标定结果显示:提出的动态精度标定方法能够实现对转台的标定,验证了该转台能够实现对被检编码器的动态检测,解决了研制动态转台时缺少动态检测精度标定方法的难题。     

精密位置检测(反馈)元部件介绍

机械加工设备和检测仪器发展到今天,日趋数显化、自动化、数控化,以及加工中心等等。在这些设备中必不可缺少的主要的元部件就是位置检测(反馈)元件。如果缺少这部分,就无法构成检测显示和闭环控制系统。可以说高精度加工和检测设备即使其它方面设计都很合理,该设备的零件加工以及装配的精度均很高,而只是检测元件设计(选择)、装调不当,也将会直接影响该设备的精度与性能。位置检测元件基本上可分两大类: 直线位移检测元件.     

数控回转工作台性能测试方法

本文以卧式加工中心的数控转台为例,对其各项性能的测试方法进行了详细说明,包括几何精度、转台刚度、动态精度、振动等。     

TRD—K系列绝对值编码器在堆取料上的应用

现代工业对大型机械设备的自动化水平要求越来越高，而自动化的实现要求检测元件性能绝对可靠，回转、俯仰角度及走行位置的检测是堆取料机实现自动的主要检测部分。通过近两年的现场使用，发现ＴＲＤ－Ｋ系列绝对值编码器正能满足我们的要求。     

激光跟踪仪精密跟踪转台轴系优化设计

精密跟踪转台是高精度飞秒激光跟踪仪的关键单元,其精度直接影响激光跟踪测量系统的总体精度,而跟踪转台的精度主要由轴系精度决定,因此跟踪转台的轴系结构设计以及对其轴系进行性能分析非常重要。文中首先对精密跟踪转台进行结构设计与建模,利用SAMCEF of rotor软件对二维转台2个轴系进行了仿真分析。根据激光跟踪仪性能要求与仿真结果对轴系结构进行分析与优化。最后通过搭建的二维转台验证了所设计轴系的可行性,能够满足激光跟踪仪跟踪转台高精度、高灵敏度和低跳动的要求。     

数控机床检测元件故障诊断及维修实例

位置检测元件是数控机床的重要组成部分,检测元件采用直接或间接的方法将数控机床的执行机构或工作台等设备的速度和位移检测出来,并发出反馈信号,与数控系统发出的信号指令相比较．构成闭环（半闲环）系统和补偿执行机构的位置误差,从而提高数控机床加工精度。本文阐述了数控机床检测元件的日常维护及注意事项,通过长期实践总结积累了位置检测元件常见的故障及维修实例。     

基于球盘的转台多自由度几何误差测量方法

转台作为数控机床及精密测量仪器的关键部件之一,可以将零部件移动至合适的位置,实现更高效的加工及测量任务, 其自身的精度尤为重要。 本文基于“three-rosette method”原理,提出一种基于球盘的转台多自由度几何误差优化测量方法,详 细阐述了该方法的测量原理、转台几何误差的分离与解算方法。 研制了圆形球盘,并在三坐标测量机的转台上开展了测量实 验,实验结果表明采用 12 个标准球与优化后的 6 个标准球的测量结果基本一致,转台平移误差绝对差值不大于 0. 13 μm,转角 误差绝对差值不大于 0. 25″。 最后,通过自准直仪装置测量该转台的分度误差,并与基于球盘的测量结果进行对比分析,结果表 明上述不同方法得到的测量结果绝对差值不大于 3. 9″,验证了基于球盘的转台多自由度几何误差测量方法的准确性。     

高精度工作转台控制系统的设计与研发

研发了一套高精度工作转台控制系统;硬件应用计算机、接口电路、力矩电机,测速发电机、光电编码器和控制器等组成工作转台控制系统。硬件部分主要介绍高精度工作转台控制系统的结构与工作原理;软件部分阐述控制过程。实际生产应用结果表明,工作转台控制系统在大型圆柱度测量仪中的应用;高转速运行精度稳定在0.01%;低高速运行精度稳定在0.05%;定位(位置)控制精度稳定在1′。适合于各类高精度工作转台的位置控制和稳速控制的场所。     

基于加权SSIM算法的PCB元件缺陷检测

提出了一种自动光学检测方法,通过将传统的SSIM算法与元件的权重相结合的方法来检测PCB元件缺陷。该方法基于图像内容生成权重图,与SSIM矩阵相乘,它可以有效地增强平滑区域信息并消除高频区域的干扰。该系统不需要严格照明条件,对相机性能要求不高。实验结果表明,该方法在PCB缺陷检测精度方面,特别是对位置变化较大的插件元件的检测优于传统的SSIM方法。将有助于开发低成本和自动化的缺陷检测系统。