高速滚珠丝杠副综合性能测量系统设计

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1、南京理工大学硕士学位论文高速滚珠丝杠副综合性能测量系统设计姓名：洪宇申请学位级别：硕士专业：测试计量技术与仪器指导教师：殷爱华20060628硕士论文高速滚璩丝杠副综合性能铡量系统设计摘要“高速滚珠丝杠副综合性能检测”属于机电一体化研究领域，本课题源于实际工程项目“陕西汉江机床有限公司”的高速滚珠丝杠副的综合性能检测。针对现今滚珠丝杠产业的发展现状，研制适合我国国情的高速滚珠丝杠综合性能检测试验台。对测量系统的前期研究将为以后该系统的进一步完善和提高提供了具体的技术方案及检测手段。该试验台实现了对滚珠丝杠在高速情况下的定位精度、加

2、速度、温度、噪声、湿度、热位移等指标的动态测量。采用同步位移绝对值比较的方法实现对定位精度的动态测量，采用高速数据采集卡对加速度、温度、噪声等模拟信号进行采集和处理。根据测量系统的工作要求，其主轴控制系统采用西门子公司的交流伺服电机，驱动器，以及基于DSP的运动控制卡实现对伺服电机的控制。在数据分析上，采用最小二乘法曲线拟合、傅里叶交换、滤波等信号处瑗方法对采集获得的数据进行处理，获得了更为准确的数据。基于LabVIEW编写了友好的用户界面，实现了参数设置，动态测量、数据处理、数据存储、打印输出等功能。该滚珠丝杠综合性能检测系统集

3、光、机、电、计算机控制技术于一体，实现了对高速滚珠丝杠综合性能的动态测量。关键词：滚珠丝杠副，高速测量，数据采集，伺服控制，LabVIEW硕士论文高速滚珠丝杠副综合性能测量系统设计AbstractThe"DynamicIne舾ureofperformanceforhigh—speedballscrew"belongstomechatronicsfield．itisaengineeringprojectfromShanxiHanJiangToolsCompany．Withaviewtothedevelopmentoftheball-

4、screw，Designatest-bedfor眦asuI℃．Theearlyresearchonthemeasmementsystemprovidesapracticaltechnicalsolutionandafeasiblemethodofmeasurementforfuftllerimprovingandconstmmmtingthesystem．Thistest-bedCanmeasul呛manyparameterofballscrew,suchaSpositionprecision，acceleration，tempe

5、rature，yawp，humidity．Theprecisionofpositionismeasuredbyarasterandaencoder，andothersparametersaremeasuredbyacardofNI．‘ThecontrolsystemofaxisisimplementedbychoosingtheACservomotorofsiemensandcontrollerofservosystemofGoogolTechnologyLtd，SOthatit’sconvenienttorealizetheco

6、ntrolofservomotor．Intheanalysisofdata，manymethodsofdigitalsignalprocessareusedtOmakethedatamoreexactly，suchasFFT，IIR，data-fitting．Theuserinterfacehavepowerfulfunction，suchasparameterssetting。dynamicmeasuring，damprocessing，dataanalyzing，datasaving·printoutandSOOn．Thiss

7、ystemcombmewithmechanism，electron，opticstechniques．Itmust睫breathenewlifeintothefieldofhigh-speedball-SCreW．Keywords：ballscrew，hi曲一speedmeasuring，dataacquire，servo—control，LabⅥEW+II声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位

8、或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。‘研究生签名：—埠沙。缛，阴z徊学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部