某精密测试转台的设计

介绍了水平角度传感器精密测试转台软硬件和结构的设计,并着重对其中软硬件实现中的关键技术进行了探讨。     

高精密单轴伺服转台结构设计

文中从总体需求出发,设计了一台高精密单轴伺服转台。根据总体技术指标要求,确定转台与安装平台及负载的接口尺寸;通过计算转台承受的负载和实际工况,选择直流力矩电机直接套轴驱动的传动方式;依据光栅测角传感器特点,选择单光栅与2个读数头结合的方式来提高测角精度。采用有限元分析方法完成转台的静力学性能分析和动力学模态分析,得出在仿真条件下转台的应力分布和位移分布情况以及转台前6阶振型和固有频率。结果表明,该型转台满足系统的技术指标要求,设计合理可行。     

单轴机械模拟精密伺服转台的研制

单轴机械模拟精密伺服转台的设计研制中采用了分装滚珠轴系、复合控制和脉宽调制功放电路、光栅测角传感器等。机电联调测试结果表明,该设备的主要技术性能均可达到设计指标要求,可供实际使用。     

基于BP神经网络PID控制器的单轴测试转台设计

针对TS-360型单轴测试转台精度要求高的特点,提出了基于BP神经网络与常规PID控制器相结合的控制算法,提高了系统的控制精度,增强了系统对非线性干扰的自适应能力.系统采用增量式光电码盘反馈和PC/104嵌入式计算机控制的新型测角方案,设计并研制了转台相应的硬件装置,实现了系统的全数字控制.     

单轴FOD伺服转台设计

从FOD系统的总体需求出发,设计了一款质量轻、体积小、可靠性强且定位精度高的单轴FOD转台系统.根据转台总体设计指标,介绍了转台的工作原理,讨论了转台的机械结构和控制系统的设计方法,分析了转台在-40℃～70℃工作温度范围内零件热变形对装配体的影响.通过SolidWorks构建转台的三维模型,并使用ANSYS对转台进行静力学分析和模态分析,计算出转台的应变和应力分布图以及转台前6阶模态频率.分析结果表明,转台在工作过程中不会发生共振,结构可靠,设计满足指标要求.     

精密转台轴系设计分析与验证

针对由于测角传感器的精度不断提高,转台的回转精度和稳定性成为制约系统精度的主要因素问题,对转台轴系设计进行了深入分析研究。完成了一维精密转台的轴系结构设计,并对其进行了有限元分析。在此基础上,通过静力学分析,研究了主要零部件对轴系回转精度的影响情况;通过动力学分析,研究了轴系的固有频率及其振型。搭建了转台测角精度测试平台,采用了自准直仪结合多面棱体获取角度测量误差,并进行谐波误差补偿。研究结果表明,最终转台的角度精度达到±1.5″,证明该转台设计是可行的。     

三自由度精密转台设计

论述了三自由度精密转台的技术要求、结构设计和三轴运动的实现方式;并对轴系精度、定位精度和测角精度进行了分析计算,保证了转台的精度.     

精密光电测试转台热特性仿真分析

本精密光电测试转台用于高精度星敏感器的地面标定检测系统,其置于地面模拟空间环境中,要求其在恶劣的模拟空间环境中具有极高的精度.为了研究精密转台在模拟的空间高、低温真空环境中的变形特点及工作精度,首先分析了转台所处的高、低温真空环境的特点,给出了转台在高、低温真空环境中的主要传热途径,然后合理地选择了转台材料并设计了转台的机械结构,最后应用ANSYS有限元分析软件对转台做了热-结构耦合仿真分析.通过仿真分析,得到了转台在两个极限温度(-60℃和90℃)环境中达到热平衡时的温度变化特性和整体变形量,进而得出了变形对转台在高、低温真空环境中精度的影响.结合对转台的使用精度要求,对转台进行了结构优化设计,最终使转台达到了所需要的工作精度要求.     

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。     

精密俯仰数显转台

由于国防工业的需要,我厂研制了测试专用转台。该专用转台要求具有水平回转(立轴)和俯仰回转(卧轴)二维检测角分度的性能,回转角度范围分别是360°与35°,数显分度精度分别为±2秒和±5秒。为此,我们采用水平和俯仰两套各自独立的转台组合使用的办法,满足了设计要求。其中水平回转的转台为TXG600型数显转台,已由我厂生产多年,下面着重介绍卧     

一种大型单轴转台的研制

为配合机器人对1m口径在轨组装空间望远镜地面演示原理验证样机中主镜阵列的子镜模块组装,研制了一套大型单轴转台。首先,简要介绍转台的应用场景,并对单轴转台的系统总体构成做详尽的说明,确定了转台主要零部件的材料。其次,依据光学系统的光学元器件的接口需求,对转台的关键零件——台面进行了详细的结构设计,利用有限元模拟仿真方法分析了台面在负载下的力学变形。结果表明:在1g、-2℃工况及1g、2℃工况下,台面的最大变形量为0.04mm,能够满足最大变形控制在0.1mm的光学指标要求。最后,对转台中的传动部件蜗轮蜗杆进行理论计算、设计,并对转台中的相关元器件进行了选型,依托结构设计结果,完成了单轴转台的加工、装调。最终结果表明,转台能够很好地满足使用要求,结构设计合理。     

双电机驱动精密二维测试转台伺服系统设计与实现

论述了用于雷达天线测试的某精密二维转台的伺服系统设计原理及关键技术。在设计中实现了基于80C196和EPLD的双电机驱动控制系统,以提高转台方位定位精度,同时数字化的设计方法也大大提高了系统的抗干扰能力,增强了系统的人机界面优势和可扩展性。该转台已应用于微波暗室雷达天线测量,长时间使用证明系统实用、可靠。     

头盔测试转台的软件控制系统设计

头盔测试转台对于研究防空飞行员的头盔瞄准系统研究具有重要意义。本文主要以头盔测试转台为研究对象,设计其软件控制系统。首先分析了系统的功能需求,对系统的软硬件平台进行了设计,然后对软件控制系统的模块结构进行了归纳。对于功能模块的设计,主要以安全性、易用性为出发点,采用面向对象的程序设计思想,实现其功能。该系统经过实际的联机测试和控制实验,证明稳定可靠,界面友好,达到理想效果。     

精密磨床转台静压轴承的强健化设计

针对精密磨床转台静压轴承性能仿真数据与其回转精度实测数据不一致的问题,为提高转台静压轴承的设计水平,提出了静压轴承的强健化设计方法。该方法考虑了轴承结构参数在轴承全生命周期内的变化,分析了半径间隙、油腔尺寸、节流比及润滑油黏度在设计、加工、装配和服役4个阶段的变化规律,重点研究了半径间隙在各阶段对轴承性能造成的影响,给出了转台静压轴承的强健化设计流程。通过一个径向轴承的设计实例对该强健化设计方法进行了说明,并将设计结果与传统设计进行了对比。对比的指标是轴承在4个阶段的刚度、承载力和温升,这3个指标对轴承回转精度有直接影响。研究表明:进行强健化设计后,在生命周期内静压轴承的刚度和承载力的变化量为10%～27%,温度的变化量为0.5%～1.6%,较传统设计更能保证转台回转精度的稳定。     

微型高精密惯导测试转台结构设计及力学分析

惯导测试转台在航空航天领域有重要作用,是模拟、测试、仿真等的关键设备。文中基于用户需求,提出一种转台的轻量化设计方法,运用UG软件实现建模和优化,并进行有限元分析,结果表明主要零件及结构总体的强度和刚度均满足设计要求。同时,该转台的前6阶频率在555.44 Hz和1 534.7 Hz之间,满足共振频率≥450 Hz的要求。在飞行器微型化的趋势下,该微型高精密惯导测试转台的设计方法可为类似产品的设计提供参考。     

基于单轴转台标定陀螺仪的方法研究

高精度姿态传感器是用于新能源汽车倾角,加速度,角速度测量的高精密仪器,生产出厂前必须经过测试标定才能进入实际应用。本系统针对传统测试标定方法效率低,调平和引北引入误差项多,且每次误差项不一致等问题。将测量系统流水线化,提出了一种定点测量的方式,通过数学的方式消除调平引北映入的误差项,推导了各个误差参数的求解方法。实验表明,本系统测量高效简便,结果准确,可以应用于高精度姿态传感器的测试标定。     

大型精密转台的结构设计与精度分析

根据项目需要,设计了一台大型精密转台。整个转台承载1200kg,转台台面直径1700mm,最高转速30r/min,并有定位精度要求。综合现有的加工水平和工艺水平,采用轴承环作为轴向支撑,垂直轴作为径向定心,采用电机直驱的方式。讨论了转台的结构设计,并对关键部件的加工工艺进行了详细的论述,利用误差理论对转台进行了精度分析,最终装配完成后,经检测,转台晃动精度达到0.3″以内,各项精度指标均满足要求。     

精密双轴光电转台结构设计

基于某落点测量需求,设计一种精密双轴光电转台。该光电转台搭载电视电视摄像机和红外热像仪,适用于全天候气象条件。具体根据系统精度指标设计了转台的机械结构,选择U型作为最终的转台结构。针对结构设计中的关键问题,如轴系精度、旋转密封等,进行了详细分析。     

多光栅测角系统精密转台轴系设计

精密转台是精密测量仪器的重要组成部分,转台轴系精度对仪器整体精度有重要影响。文中根据多光栅测角传感器特点,设计了一台一维精密转台,通过有限元分析完成转台的力学性能分析。其中,使用ANSYS软件对转台进行静力学分析,仿真使用环境下转台的应力分布和位移分布情况;通过动力学模态分析,得出转台各阶振型及相应固有频率。完成设计和仿真后,使用千分表对转台轴系的轴向跳动和径向跳动进行测量,通过建立数学模型分析转台回转精度,验证转台轴系回转精度达到4. 3″。     

一种基于PLC的单轴运动控制器

介绍了一种用PLC作为控制单元的单轴控制器.这种单轴控制器具有成本低、控制灵活、开发简单的特点,特别适用于自动生产线.