多面棱体的时栅转台自动标定系统设计.pdf

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1、100传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2016年第35卷第4期DOI：10．13873／J．1000-9787(2016)04-0100-04多面棱体的时栅转台自动标定系统设计水王淑娴，彭东林，高忠华，张旭云，周金钢，郑方燕，(1．重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心，重庆400054；2．重庆理工大学时栅传感及先进检测技术重庆市重点实验室。重庆400054)摘要：针对传感器安装偏心、使用环境变化等因素造成时栅转台精度降低的问题，提出了由多面棱体和自准直仪对误差进行标定，并利用谐波修正技术进行误差

2、修正的时栅转台自动标定系统。系统以多面棱体和自准直仪高精度测量仪器作为测量基准，以ARM处理器为核心对步进电机进行闭环控制，实现转台的精确定位，且能够进行数据采集和误差处理。经实验证明：与手动标定方式相比，该标定系统不仅效率高而且标定后的时栅转台测量系统分度精度可达±1．3”。关键词：多面棱体；自准直仪；时栅位移传感器；转台；自动标定中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1000-9787(2016)04-0100-04Designofautomaticcalibrationsystemfortime·gratingturntablebasedonpolygo

3、nsWANGShu-xian，PENGDong-lin’，GAOZhong-hua’，ZHANGXu-yun，ZHOUJin—gang，ZHENGFang—yan’(1．EngineeringResearchCenterofMechanicalTestingTechnologyandEquipment，MinistryofEducation，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054，China；2．KeyLaboratoryofChongqingCity，ChongqingUniversityofTechnolo

4、gy，Chongqing400054，China)Abstract：Aimingattheproblemoftime-gr~ingturntableprecisionreducinginducedbysensormountingeccentricorenvironmentalchangesandSOon，presentautomaticcalibrationsystemfortime—gratingturntablewhichcalibrateserrorbypolygonsandautocollinatoranduseharmonicwavecorrectingt

5、echnologyforerrorcorrection．Polygonsandautocollinatorhigh-precisionmeasuringinstrumentsareappliedtothesystemasmeasuringstandard，ARMprocessorisusedascoretocarryoutdosed-loopcontrolonsteppermotorandachieveprecisepositioning，andthesystemcancarryoutdataacquisitionanderrorprocessing．Experim

6、entalresultshowsthatcomparedwithmanualmode，thecalibrationsystemisnotonlyhigheficient，butalsoindexingprecisioncanreach±1．3”aftercalibration．Keywords：polygons；autocollinator；time-gratingdisplacementsensor；turntable；automaticcalibration0引言控制来实现转台的精确定位。定位完成后上位机与下位机时栅位移传感器是一种采用“时空转换”的思维方式，通

7、信完成数据的自动采集并通过上位机程序进行误差处用时间量去完成空间位移测量的新型传感器J。以时栅理，从而实现时栅转台的智能化高精度标定。角位移传感器作为测量元件的时栅转台因精度高、成本低1自动标定系统的优点，因而具有良好的应用前景，可广泛地应用于数控机整个标定系统是由装有时栅的转台、多面棱体、自准直床以及其他回转运动控制系统。但是由于受传感器安装偏仪、数控系统和上位机组成。多面棱体随着转台的转动在心、使用环境的变化等因素的影响，转台的定位精度相比时数控系统的控制下进行转台准确定位，完成数据的采集，采栅传感器精度有较大的损失，导致机械加工精度降低。集后的数据送人上位