ISO/VDI/JIS定位精度的计算与比较

介绍了ISO、VDI、JIS定位精度检测标准和统计分析原理,分析了ISO、VDI、JIS的定位精度、重复定位精度指标及其计算方法,比较了3种检测标准所存在的差异.     

直线电机驱动二维精密定位平台的设计研究

对直线电机驱动的两维大范围、高速、精密二维定位平台进行了总体设计,然后对导轨、直线电机和测量反馈系统进行了选型与计算,最后分析了二维定位平台的定位精度.样机测试结果表明,该平台在XY两个方向的定位精度基本满足设计要求,为系统标定与误差补偿提供了参考.     

提高精密工作台定位精度的温度补偿研究

精密定位工作台温度的变化直接影响工作台的定位精度。通过建立精密定位工作台热膨胀模型,分析工作台在不同固定方式下的温度变化对定位精度的影响,给出了基于温度精密测量的工作台定位精度实时补偿方法,并通过实验对补偿方法的效果进行了验证,证明方法有十分明显的补偿效果。     

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.     

精密夹具精度设计

现代科学与技术对精密夹具提出了稳定性,可靠性和高精度要求,由于影响夹具定位精度的因素较多,这里主要对工件表面定位基准,定位元件和力变形等所引起的夹具定位误差进行分析与计算,并提出了提高夹具精度设计的原则与措施。     

超精密摩擦传动机构

针对超精密传动机构定位精度高、行程大、运行平稳、激励振动小、系统可靠性高的要求,设计了一种双圆弧型驱动轮摩擦副的超精密摩擦传动机构,与圆柱型驱动轮摩擦副、双V型驱动轮摩擦副的结构相比,减小了接触应力,提高了接触刚度。应用赫兹接触理论对摩擦副的接触区域中最大接触应力以及接触变形量进行分析。实验表明该摩擦传动机构在300 mm全行程范围内,定位精度±10 nm。     

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。     

基于微动特性分析的精密线性平台微行程重复定位精度表征与补偿

重复定位精度是衡量运动系统精确性和稳定性的关键指标。以广泛应用于精密/超精密工程领域的精密线性平台为对象,针对微行程尺度下重复定位精度信息表征不清晰,误差补偿不精确等问题开展研究。首先,分析精密线性平台机械结构,辨识误差源并获取敏感误差项;其次,求解丝杠螺母副等效刚度、丝杠螺母副等效摩擦、直线导轨等效摩擦等物理信息,分析微行程(<0.1 mm)下精密线性平台微动特性,建立微行程尺度下动力学微分方程;最后,综合建立精密线性平台重复定位精度的误差模型,基于统计学规律计算其重复定位精度分布特性。通过不同行程(10 mm, 0.1 mm, 0.01 mm)测量试验可知,各带宽区间与理论值基本相等,表明重复定位精度数值与行程无直接关系,且位移-时间、速度-时间曲线均和仿真曲线趋势相同,证明了模型的精确性。调整材料属性后,新平台重复定位精度与误差模型预测值基本接近,同时结果优于原平台,证明了所提出精密线性平台微行程重复定位精度表征与补偿方法的可行性。该方法对于提升精密线性平台微行程重复定位精度具有重要意义。     

加工精密主轴时顶尖定位精度的精化方法

介绍了加工精密主轴零件时保证顶尖孔定位精度的一般工艺措施 ,提出在外圆终磨时采用球形顶尖定位以及多次修研顶尖孔的定位精度精化方法 ,以提高精密主轴外圆的加工精度。     

数控插齿机重复定位精度的测量和误差分析

介绍如何使用Renishaw激光干涉仪测量数控插齿机的重复定位精度和定位精度误差,根据JB/T6342.1- 2006标准,确定数控插齿机的定位精度和重复定位精度,并进行误差分析,为进一步进行误差补偿提供基础.     

磁悬浮转子轴向位置精度的实验研究

以实际涡轮膨胀机为对象 ,通过不同轴向传感器测量方式下实验结果的比较 ,研究了轴向控制电流、轴向工作载荷、变化的温度及磁场、转子及推力轴承的热膨胀等因素与转子轴向位置精度的关系。提出了一种用于实际涡轮膨胀机的具有冗余结构的三传感器测量方式 ,解决了转子轴向漂移问题。本文的分析方法也可用于转子径向位置精度的分析以及磁悬浮轴承转子系统的实时工况监测。     

基于光栅编码器的柔性测量臂位置精度研究

光栅编码器的误差使得柔性测量臂(AACMM)在不同位置、不同构型下的精度呈现一定的规律。掌握由光栅编码器精度引起的位置精度在工作空间的分布规律,有利于指导柔性测量臂的标定和测量。以六关节测量臂为研究对象,分析末端执行器位置精度与光栅编码器精度区间之间的关系,并定义了基于光栅编码器精度的位置精度评价指标,在整个工作空间下描述其分布情况。验证试验包括:比较不同关节下光栅编码器精度区间对末端执行器位置精度的影响;与目前常用Monte Carlo方式进行柔性测量臂精度分布特性对比;利用其分布特性,对不同区域进行单点和标准球直径测量。实验结果表明,本方法能更直观、全面地描述光栅编码器精度对柔性测量臂位置精度在工作空间分布情况,通过该分布确定优化测量区域,指导实际操作。     

PC-based型高精度步进式位置伺服系统

利用运动控制板卡作为步进式位置伺服控制的上位控制器，构成了PC—based型高精度伺服控制系统，分析了一个双坐标步进式位置伺服系统控制方案。针对该系统的性能做了详细的分析，同时通过实验分析了该系统的定位精度和重复定位精度。     

高集成度新型摆镜驱动模块的研制

研制了一种高集成度的摆镜驱动模块,可用作空间光学遥感器摆镜机构的动力单元。基于光、机、电一体化的设计理念,选择了合适的步进电机、研制了大速比的谐波减速器和16位光电编码器来构成紧凑型的驱动模块。随后对该模块的轴系精度、位置精度和速度精度分别进行了分析和测试,测试结果为轴系径向跳动小于3μm,端面跳动小于1μm,定位精度小于40",0.1°/s时相对速度精度为19%,5°/s时相对速度精度为6.8%。试验结果表明该驱动模块重量轻、输出力矩大、精度高,满足摆镜机构对驱动系统的指标要求。     

光电高精度全场形位检测系统的研究

介绍了光电高精度全场形位检测系统。系统以面阵CCD作为被测物体边缘图象的探测器件，应用激光衍射和囹象处理技术进杆被测物体边缘的精确定位，实现了高精度全场形位检测。该系统具有测量速度快，检测精度高及数据处理自动化等特点。     

PSD抗杂光干扰措施的研究

光电位置敏感器件(PSD)是一种可直接对其光敏面上光斑位置进行检测的光电器件,基于光电位置敏感器件可以构成多种非接触的高精度动态位移监测仪器.介绍了位置敏感探测器(PSD)的工作原理及其性能,分析了PSD工作时杂散光对其测量的影响,提出其相应解决方案.     

工业机器人误差补偿技术的理论与实验研究

针对工业机器人重复精度高、定位精度差的特点,提出一种改进其绝对定位精度的方法。根据D-H坐标系的相关理论,综合考虑机器人各关节的误差,运用五参数法建立机器人的完整几何误差模型。基于误差模型,提出机器人位姿补偿的多次迭代算法,实验结果显示工业机器人的绝对定位误差由未补偿的25 mm变为补偿后的0.3 mm,从而证明该方法的有效性。     

高精度轴角编码器的多极旋变选用及结构精度设计

基于多极旋变-RDC的高精度轴角编码器在雷达轴角测量中已得到广泛使用.在该类轴角编码器精度设计的基础上,结合实际装机需要,提出了轴角编码器的多极旋变选用原则及结构精度设计要点,为该类轴角编码器的研制提供了参考.     

Precision analysis of a weakly-coupled parallel mechanism with three translational degrees of freedom

This paper analyzes the precision of the dissymmetrical parallel mechanism of 3-RRRP(4R) with three translational degrees of freedom (DOF). The parallel mechanism has weakly-coupled, decoupled and real-time characteristics, thus error compensation can be done using control software. Based on topology structure analysis, the inverse and forward solutions are analyzed and the precision is studied using complete differential method. The influencing factors of the manipulator’s precision are studied carefully and the means to enhance the precision are also discussed. It is found that the position errors of the moving platform have nonlinear relation with the position of the mechanism. The δθ’₃ error has the biggest influence on the nonlinear errors of the position. Otherwise, the original errors of the mechanism are the main reason leading to more errors. Thus enhancing machining and assembling precision is an important method to enhance the precision of the mechanism. __________ Translated from Journal of Jiangsu University (Natural Science Edition), 2005, 26(3) (in Chinese)     

气动伺服系统同步控制实验台的研究

气动同步控制是同步控制研究领域的关键问题。本文主要以气动同步控制试验台为研究对象，对该气动系统的基本特性和气动伺服系统的双缸位置同步控制问题进行研究，提出双层滑模变结构控制同步控制策略，进行双缸位置跟踪控制的实验研究。实验结果表明，提出的新型控制方法在双缸跟踪控制精度和抗干扰能力方面都十分有效。