位置误差测试系统中自校正技术的研究

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1、《机床与液压》"%%0#AG#)·:;:·位置误差测试系统中自校正技术的研究!!"肖继学，黎亚元，张得海（!#西华大学数控技术研究所，成都$!%%&’；"#重庆工商大学计算机学院，重庆(%%%$)）摘要：介绍了目前位置误差测试系统中校正技术的基本情况及其在应用中存在的问题，并对这些问题进行了探讨。在此基础上做了大量研究并由此提出了一种经济、实用、高效、可靠的自校正技术。关键词：测试系统；校正中图分类号：*+&%$,,文献标识码：-,,文章编号：!%%!.&//!（"%%0）).!&!.&!"#"$%&’()*’"+,*(-$*.&/-")0$*.

2、()1"&’)(2(34.)5(&$*.()/%%(%1"#*.)364#*"-!!"12-3456789，:2;<6=8<>，?@-ABC96D<5（!#2>EF5F8F9GHA8I9J5KFJGL*9KD>GLGN=，15D85P9JE5F=，MD9>NQ8$!%%&’，MD5><；"#RKDGGLGHMGIS8F9JRK59>K9<>Q2>HGJIT>N5>99J5>N，MDG>NU5>N*9KD>GLGN=<>QV8E5>9EEO>5P9JE5F=，MDG>NU5>N(%%%$)，MD5><）+7#*%$&*：*

3、D9<8FGIQF9KD>GLGN=8E9Q5>LGK9JJGJF9EF5>NE=EF9IWFJGQ8K9Q<>QEGI9SJGXL9IE975EF9Q5>W9J9Q5EK8EE9Q#-Y5>QGH9KG>GI5K，SJQ9HH5K59>F<8FGIQF9KD>GLGN=WNE=EF9I；TI9>Q,,在工业界，无论对于零件的加工，还是零件的成所在的位置上下波动。假定采用的是线

4、性位移传感品检验、部件的组装、产品的质检，对位置误差进行器，其特性方程为：的测试都非常广泛，而且也至关重要。这些测试传统!Z#$（!）"上都采用机械式，利用高精度的专用测试器械和量规式中：!"为传感器的输出电压，I[；$为探头的位等由人工手动完成。为提高检测的效率、效益、可靠移量，II；#为传感器系数，I[II。性、精度等，目前一般都对传统的测试装置进行了改设平面V的位置尺寸为%&，其参考平面的位置造，利用当今先进的传感器技术、电力电子技术和计尺寸为%’，对应于传感器的输出电压分别为!&、算机技术，实现了位置误差测试的自动化。为确保测!’，则由

5、（!）式有!&.!’Z#（%&.%’），即试精度和可靠性不随时间、温度、磨损等因素的变化%&Z%’]（!&.!’）(#（"）而变化，应对测试系统进行定期校正。为节省人力、由于%’、!’和#已知，只要测试出!&就可以物力、财力，同时也为了使用方便，自动化测试系统获得%&。考虑到信号的滤波、调理及其后续处理的一般都应该具有自校正能力。由于自校正技术的优劣精确、经济、简洁等因素，这里一般都采用了差动技直接决定了测试系统的测试质量、测试稳定性及其使术，即用机械等方式锁定!’，使其在测试中始终保用与推广。所以它已成为现代自动测试产品的核心技持恒定不变（因与

6、之对应的%’在计算%&时始终作为术之一，自校正功能模块在自动测试系统中占有很大已知的恒定值），通过测试电压差!&.!’获取%&。比重。本文将针对目前在位置误差自动测试中的自校但是，由于重力、机械振动等因素的影响，电压!并不能被真正“锁定”而出现偏差，此时须校正正技术进行探讨。’!或%。设有一个如图!所示的合格零件，通常称!"问题的提出’’为模件。其上平面V的位置尺寸%已知，令此时的&)电压!对应的参考位置尺寸为%*，则由（"）式有’’%*Z%.（!.!）(#（&）’&)&’让%等于%*，这样就校正了!和%之间的对’’’’应关系。由（"）式知，只要

7、%与!之间精确地对’’应，就可以精确地测出%。&事实上，重力、机械振动、磨损、老化等一方面使!不能被真正“锁定”，另一方面也会导致测试’图!,位置误差测试基本原理简图基准平面-或传感器安装平面M下移或倾斜。上述目前，平面位置误差自动测试的基本原理如图!校正仅仅解决了前者造成的影响，而后者造成的不良所示。平面-为测试基准平面，传感器安装在平面M影响往往也非常严重，经常使测试系统很快失效。上，零件的被测平面为平面V，三平面与平面V的参目前人们一般通过加支撑块或契形块等机械方式考平面相互平行。由于制造误差，被测平面V的位对平面-或M加以修正使其复原。这

8、种方式很直接，置并不固定而始终在其参考位置即平面V参考平面也很实用。如果能够完全复原，则可从根本上消除平·#"!·《机床与液压》$33’