实时两轴转角差检测仪的优化改进

介绍了同步机构应用、增量式光电编码器原理及实时两轴转角差检测仪设计原理,并设计了一种实时两轴转角差检测系统,进行了优化设计,以提高检测的精确性,使检测操作更为方便、实用性更强。     

一种转角精度检测方法及检测装置设计

为解决当前转角精度检测存的在检测设备昂贵或检测操作复杂或与直线位移精度检测系统不兼容问题,从检测理论、功能实现和检测方法操作方面入手,研发一种新的转角精度检测方法,再以降低检测方法操作难度,实现应用价值为导向,设计一种转角精度检测装置,最后以机床旋转轴应用,对转角精度检测装置结合转角精度检测方法的具体应用及工作原理作进一步说明.该转角精度检测方法具有主旋转校验器成本低、测量精度高、检测设备操作简单可靠、造价便宜及可与直线位移精度检测系统相互兼容等特点,同时该检测方法在双光束激光检测系统的基础上扩展,使该系统在具备机床直线轴的直线位移精度测量的同时,又获得了机床旋转轴的转角位移精度测量功能,使一套系统就具备多轴机床所有的位移精度检测需求,降低了工厂设备成本及测量应用成本,该方法的应用和普及,将满足现代高端机床特别是多轴数控机床、精密仪器设备在制造、使用、计量检验方面对转角精度检测的需求,助推高端工业母机战略规划.     

如何利用气浮原理提高检测线转角测量精度

利用气浮原理设计了转角装置,并辅以转盘气动夹紧装置,成功地对国产检测线轮胎检测转角设备进行了改造.消除了原设备因设计缺陷而带来的齿轮--齿条运动不灵活、设备转动盘平面运动复位性差、复位弹簧预紧力不易调节一致及弹簧失效、转动盘转角运动灵活性差、摩擦力大、转角测量精度差等问题.改进后的装置适用于各种轮距的汽车,左右两转台间距离可任意调整,转盘可与轮胎在摩擦力很小的情况下一起转动,设备精度由原来的±2°提高到±0.1°,操作方便且故障率低.     

单万向节机构运动特性及影响因素分析

基于几何投影法求得飞机操纵系统中单万向节机构的运动方程,推导出主从动轴转角、角速度、角加速度之间的函数关系,研究了主从动轴轴间夹角及初始转动角度对两轴转角差、传动比及从动轴加速度等方面的影响,结果表明：主从动轴转角差、传动比、角加速度均具有周期性,且数值大小与轴间夹角及初始转动角度有关,轴间夹角不超过30°,初始转动角度为0°,可有效减少万向节机构振动疲劳。该结果为飞机操纵系统万向节机构空间布置提供了指导与参考。     

旋转双棱镜光束指向解析解

光束指向机构实现光束指向调整时,需要搞清两棱镜的方位与出射光束指向位置之间的关系.本文采用一级近轴近似方法和非近轴光线追迹方法研究了旋转双棱镜指向系统的光束指向机制,由两棱镜的旋转角度推算出了出射光束指向的解析公式.对比分析了两种方法的研究结果并设计旋转双棱镜光束指向实验进行了验证.结果显示,非近轴光线追迹方法能准确地描述系统光束偏转机制,而传统的一级近轴近似方法的分析结果与实验值存在偏差,且光束的偏转角越大,偏转角的一级近轴近似解与实验值的差异越明显.当两棱镜旋转角之差为90.时,光束方位角的一级近轴近似解与实验值的差异最大.实验表明,对于大偏转角度旋转双棱镜光束指向系统,应采用非近轴光线追迹方法来探讨其光束偏转机制.     

方向盘转角传感器性能标定及检测系统设计

针对某企业方向盘转角传感器性能标定和检测的需求,设计了一套方向盘转角传感器性能标定及检测系统,该系统能够实现对方向盘转角传感器的性能标定补偿和自动检测。基于PCI数据采集卡设计的高精度数据采集模块实现了对过程数据的实时采集;基于低惯性伺服电机、MPC08运动控制板卡设计的驱动加载系统实现了方向盘转角传感器静态标定时的驱动角度精准控制;采用高速CAN总线通信对方向盘转角传感器信号进行高速通信,实时读取方向盘转角传感器角度信息;使用LabVIEW编程软件,完成对方向盘转角传感器标定检测流程的实时控制、数据采集处理显示等功能。在方向盘转角传感器完成灵敏度标定后,经检测,其非线性误差、迟滞误差等均在允许范围之内。对方向盘转角传感器性能标定及检测系统进行大量重复性试验,得出输出角度的合成标准不确定度为0.145°,试验数据表明,该系统能够满足企业对于方向盘转角传感器性能标定和检测功能的测试要求。     

双联虎克万向节凸缘叉相位角对传动特性影响的分析

利用空间几何投影的方法,建立了双联虎克万向节的运动方程,推导出双联虎克万向节中间轴两端的凸缘叉相位角和传动比的关系的理论计算公式,分析了轴间夹角及相位角对转角差和瞬时传动比的影响,以及转动初始位置对转角差的影响。结果表明:转角差和转速差是输入轴转角的周期函数;相位角越大,转角差和转速差的振幅越大;轴间夹角越大,转角差和转速差的振幅越大。     

基于阿克曼理论的转向梯形设计分析

以汽车转向系统中的阿克曼原理为出发点,考虑汽车前轮主销定位角度、轮胎弹性对阿克曼原理的影响,计算出转向梯形的主要参数,对转向梯形实际转角差与目标车型转角差进行了比较。分析数据表明设计合理,提高了汽车的操纵性能。     

五轴数控机床旋转轴转角定位误差建模及补偿

为了提高五轴数控机床加工精度,减小旋转轴转角定位误差,提出了基于三次样条插值的转角定位误差数学模型,研发了基于数控系统外部坐标原点偏移功能和以太网通讯的误差实时补偿系统。对测量所得的转角定位误差进行三次样条插值建模,得到误差数学模型,应用该误差模型和自主研发的误差实时补偿系统,对VMC0656型双转台五轴数控机床实施转角定位误差补偿。补偿结果表明所提出的模型具有拟合精度高、计算简便直观、补偿效果好等优点,可以有效地提高五轴数控机床旋转轴转角定位精度。     

基于XPC环境的两轴稳定平台控制策略

基于运动学分析,设计了两轴稳定平台控制系统。根据机构学原理描述平台结构,完成了运动学分析和计算。介绍了控制系统硬件原理,并基于XPC环境开发了控制系统软件。试验结果表明,基于XPC环境的实时控制系统能够实现对两轴稳定平台的实时高精度控制。