纳米级定位精度一维位移工作台

介绍了一种具有纳米级定位精度的一维位移工作台。工作台采用粗精两级定位机构。可以实现0～6mm范围、1nm理论分辨力的快速、高精度定位；固定在工作台上的全息衍射光栅实现了对工作台位移的高精度闭环检测。采用ANSYS有限元分析软件对精定位工作台进行了静态及动态特性分析；采用双频激光干涉测长仪对工作台的定位精度进行了对比测量。位移工作台已用于表面三雏形貌测量中，给出了对标准样板的测试结果。     

零阿贝误差的纳米三坐标测量机工作台及误差分析

为避免常规三坐标测量机(CMM)中的阿贝误差,同时降低导轨运动误差对测量机测量不确定度的影响,研制了一种在三维测量方向上同时符合阿贝原则的纳米CMM工作台.该工作台做三维运动,x导轨和y导轨采用共平面结构;工作台三维测量系统的测量线正交于一点且正交点与测头中心点重合,x向和y向测量系统的测量线与xy导轨面共面.针对本工作台的特点,在参考常规三坐标测量机误差分析的基础上,详细分析了该工作台中各项误差的影响,给出了影响测量机不确定度的主要误差源,并对这些误差提出了修正方法.在研制的工作台上对一等量块进行了实验测试.结果显示,一等量块工作面的平面度测量标准差为11 nm,台阶高度标准差为21 nm,其中台阶高度测量平均值与检定值相差1 nm.理论分析和实验结果表明,所研制的工作台从结构上避免了CMM中多项误差源的影响,尤其是避免了阿贝误差的影响,可用于高精度的三维测量.     

机床工作台平面度定位测量精度的研究

文中论述了机床工作台平面度用桥板测量的定位精度。阐明改进桥板结构，采取必要措施是提高桥板定位精度的有效途径，有益于提高机床工作台平面度测量的准确度。     

超精密级二维工作台的自标定

为了提高超精密级二维工作台的运动定位精度,提出了一种实现工作台系统误差分离的二维自标定算法.基于工作台测量误差模型,该算法利用辅助标记板的5个不同测量位姿,分别得到迭代模型和迭代初始值,最终建立完整的迭代二维自标定模型.应用该算法对系统误差为0.2 μm的二维工作台进行仿真,结果显示:当不存在随机测量噪声时,标定精度为0.33 nm;引入随机测量噪声时,标定精度与噪声同一量级.对x、y向给定测量精度分别为2.98 μm和3.22μm的二维工作台进行自标定,得到x、y向测量精度分别为2.59 μm和3.14 μm.提出的自标定算法对随机测量噪声有很好的鲁棒性,能够用于精密或超精密级二维工作台自标定.     

基于三维精密位移工作台的显微图像拼接测量系统

设计了一种大面积无缝无特征显微图像拼接测量系统,该系统基于光学显微系统和大行程纳米级计量型三维精密位移工作台,建立了以测量系统自身的计量系统来标定CCD摄像机和计算CCD与水平工作台夹角的数学模型,解决了一般图像测量系统需借助外部设备进行标定和夹角测量的问题。构建了非正交水平工作台移动策略,用于光学显微图像大面积无缝无特征拼接,减小了拼接量,扩大了横向测量范围,解决了测量视场与横向测量分辨率受限于物镜数值孔径的问题。     

机床工作台平面度定位测定精度的研究

文中论述了机床工作台平面用桥板测量的定位精度。阐明改进桥板结构，采取必要措施是提高桥板定位精度的有效途径，有益于提高机床工作台平面度测量的准确度。     

物流线交换工作台重复定位测量装置的应用

介绍了一种物流线交换工作台重复定位测量装置,可以满足对交换工作台往返位置定位精度检验和重复定位精度检验的测量要求,并可一次完成交换工作台X、Y、Z三个坐标方向的重复定位误差测量,大大提高了测量效率和测量精度。     

回转工作台齿条基面修磨量的测量与计算

设计了一个专用量具,以使回转工作台齿条基面修磨量的测量更简单而准确。并以ZT20D回转工作台为例,说明了具体的测量与算法。     

二维超精密工作台自标定算法

基于刚性运动学理论建立了二维超精密工作台运动测量模型,并在此基础上使用辅助测量装置的三个测量位姿和二维傅里叶变换提出了二维超精密工作台自标定算法;通过应用实例验证了该算法的可行性和有效性。     

微工作台姿态视觉测量方法

结合单目视觉,提出了一种基于三点法的微工作台姿态测量新方法.用固定在微工作台上的标准球的球心为标志点,建立微工作台坐标系,通过单目视觉模型计算各标志点的世界坐标,进而得出微工作台的三维姿态参数.该方法的优点是利用单目视觉实现目标三维姿态的测量,结构简单,避免了立体匹配的难题.实验结果表明,该测量方法简单高效,满足可行性要求.     

五轴数控机床工作台的几何误差测量

针对回转轴误差的定义,最终确立以基于最小二乘圆法,对回转工作台几何误差的测量方案.并以HS664RT五轴联动立式加工中心作为研究实例,完成数控回转工作台的几何误差测量实验.用Matlab建立了求解标准球安装误差的算法,并对回转工作台几何误差进行了辨识建模.     

基于垂直位移扫描的三维表面轮廓测量仪

该测量仪在测量过程中以保持杠杆处于平衡位置为前提,X-Y向、Z向工作台分别采用衍射光栅为标准器,X-Y向工作台采用直线电机和压电陶瓷分别进行粗、细两级定位.本文论述了仪器的整体结构、测量原理、工作台的定位控制以及衍射光栅干涉信号的处理.     

机械零件三维表面形貌测量与评定的研究

介绍了机械零件三维表面形貌的测量与评定,分析了激光干涉式位移传感器的光学原理和干涉条纹信号的细分方法.激光干涉式位移传感器的精度达到了5nm左右.另外,带计量系统的二维工作台也是整个测量系统的关键部分.因为采用了光栅尺作为二维工作台的计量系统,所以在表面形貌的测量过程中二维工作台在X和Y两个水平方向上都能获得精确的定位.     

高速数字跟踪位置测量系统警觉“振荡”的研究

高速数字跟踪位置测量系统在机床工作台妄动时容易产生振荡、从而使工作台出现抖动而不能正常工作文章中分析了测量系统初态振荡的原因，介绍了初态“低速化”的防振荡措施，即通过限制测量系统跟踪控制器中的速度。     

纳米精度二维工作台测量镜的面形误差在线检测

针对二维工作台测量镜本身的面形误差以及装调等因素引起面形变化对二维工作台定位精度的影响,提出了一种用于纳米精度二维工作台测量镜面形误差的在线检测方法。利用两路激光干涉仪检测面形微分数据的基本原理,分析了零点误差和积分累计误差对测量镜面形误差检测的影响并提出了改进方法。利用三路激光干涉仪组成两组不等跨度的检测机构,得到两组工作台测量镜面形的原始数据,通过这两组数据之间的关系修正跨度间的面形细节误差,得到了精确的测量镜面形误差量。对此方法进行了理论推导、仿真计算和实验验证,并将结果与Zygo干涉仪测量得到的离线检测结果进行了对比,结果显示其差异在±10nm之间,且趋势有较好的一致性。得到的结果验证了提出的方法可正确测量和真实地还原测量镜的面形误差。     

大型滚齿机动态传动误差测量方法

本文介绍一种使用一对小型高灵敏伺服加速度计测量大型液齿机动态传动误差的新方法,可在加工时进行测量。在对一台大型液齿机(工作台直径3.3m)进行实测后,测出了传动误差,确认了旋转传动机构中引起传动误差的特定环节。并且通过对与FFT分析仪同步运行的工作台圆周加速度信号的处理,可以方便地得到工作台的固有旋转频率。 一、测量仪器 图1是测量大型滚齿机动态传动误差的仪器。一对小型高灵敏伺服加速度计相间180°安放在大型工作台圆周上,检测工作台的旋转波动量。从伺服加速度计上得到的两路加速度信号通用具有70Hz截止频率的低通滤波器…     

计量光栅在光学仪器上的应用

本文主要介绍计量光栅在光学仪器工作台上的测量应用,并对测量精度进行了分析。     

基于Halbach永磁阵列磁场的工作台定位方法

文中基于Halbach永磁阵列磁场磁通密度分布理论值与测量值均方根误差最小原则,提出了一种机械制造设备常用的工作台定位方法。实际应用结果表明,该方法简单易行,所用部件成本低廉,可显著提高工作台定位精度。该方法及其装置可用于新型工作台的设计制造,也可用于已有工作台的更新改造。     

影响数控机床工作台振动特性的参数分析

利用拉格朗日方程和能量原理建立了数控机床进给系统的数学模型,分析了各参数对工作台振动位移的影响。按正交试验的结果,得出了影响工作台振动位移最大的3个因素,分别为丝杠的导程h、工作台的质量m和工作台与丝杠连接的纵向接触刚度kn。在进给系统试验台上测量滚珠丝杠的轴向振幅及扭转振幅,得出与理论分析相同的结果,即:丝杠的导程越大,工作台的质量越大,工作台的轴向振幅越大;工作台与丝杠连接的纵向接触刚度越大,工作台的轴向振幅越小。     

最新文摘

最新文摘机床工作台平面度定位测量精度的研究张泰昌对目前采用桥板测量机床工作台平面度中的定位精度进行了论述。阐述了桥板在测量中的重要作用，桥板的结构设计，桥板的定位精度和桥板的结构改进等问题。通过改进桥板结构，采取必要措施提高桥板的定位精度，有益于提高...