一種直線(xiàn)位移通用校準裝置的設計與實(shí)現
3 詳細設計
3.1 測量基準的選擇
設計采用直線(xiàn)光柵尺作為測量基準,直線(xiàn)光柵尺測量軸向直線(xiàn)位置時(shí),不存在任何附加的機械傳動(dòng)元件,排除了滾珠絲杠受熱造成的位置誤差、重復性性誤差和螺距造成的系統誤差,具有很高的測量準確度,測量重復性好、速度快,安裝方便,能在環(huán)境較為惡劣的條件下工作。
直線(xiàn)光柵尺選用KA-300型,它是一種封閉式玻璃光掃描的光柵尺。其特點(diǎn)是所有部件封閉在一個(gè)鋁外殼內,掃描單元導軌不受灰塵、雜質(zhì)的污染和損害;掃描單元沿標尺移動(dòng)的摩擦很??;光掃描方式靈敏度高、抗干擾能力強;采用增量式循環(huán)碼計數方式,易于數據處理。
其技術(shù)指標如下:
1)測量長(cháng)度:0~800 mm;
2)測量誤差:±(3~10)μm;
3)測量重復性:±1個(gè)計數脈沖;
4)分辨力:0.5,1,5個(gè)末位字;
5)輸出信號:TTL電平。
3.2 測量耦合方式
雖然直線(xiàn)光柵尺測量直線(xiàn)位移的特點(diǎn)及優(yōu)勢明顯,但是在測量過(guò)程中,一個(gè)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題是如何將直線(xiàn)光柵尺上的量值傳遞到被測件上。使用科學(xué)的方法,可靠的方式,將光柵尺與被測件進(jìn)行可靠的聯(lián)接,是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。
直線(xiàn)光柵尺依靠掃描單元的直線(xiàn)移動(dòng)實(shí)現對長(cháng)度的測量,而掃描單元安裝在測量平臺上,必須設計一種耦合方式,通過(guò)這種方式將被測件與掃描單元進(jìn)行耦合聯(lián)接,實(shí)現測量,使直線(xiàn)光柵尺上的量值傳遞到被測件上去。
常用的方法是緊固聯(lián)接方式,這種方式聯(lián)接緊密、測量誤差小,是一種常用的方式,但是對聯(lián)接的要求高、操作復雜,安裝的平行度對測量結果和直線(xiàn)光柵尺的安全影響較大,不易實(shí)現現場(chǎng)、快速測試。因此,設計了切線(xiàn)接觸式動(dòng)態(tài)耦合方式,如圖3所示。該方式是在直線(xiàn)光柵尺的測量平臺上沿移動(dòng)方向垂直安裝一個(gè)圓柱形的耦合器,用圓柱的軸向切線(xiàn)與被測件的基準端面進(jìn)行動(dòng)態(tài)接觸式聯(lián)接。當被測件的端面移動(dòng)到位時(shí),推動(dòng)測量平臺與圓柱耦合器,使軸向切線(xiàn)與被測件基準端面相接觸,并讀直線(xiàn)光柵尺的直線(xiàn)位移測量讀數。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/195008.htm
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