（测试计量技术及仪器专业论文）基于误差修正技术的高精度数字转台研制.pdf

基于误差修正技术的高精度数字转台研制 摘要 鉴于目前数字化与智能化技术的迅速发展和普遍应用，特别怒现代光电检 测技术与误差修正技术已达到目趋成熟应用的水平，降低机械硬件要求，增加 软件功能，实现以低成本代价达到高精度之醑标，这已是精密机械首先需要考 虑应用的问题，因此本课题将传统机械式回转台进行改进，研制基于误麓修正 技术静离精度数字回转台，敦籁增遗产监效率及扩充其实弼性。 本课题研究改进了传统机械式回转台中制造成本较高的传动定位件，采用 先电编褥器安装在转念霾转辘主进行定霞静方式，不仅大大降低黢本，裁辩使 转台转角信息数字化，另一方面，引入误差修正技术，根据光电凇直仪和多面 棱镜奁转台转濒一周审采嚣缮到懿褰数转角误差僮，枣三次趋线搭合误蓑筵线 方程，根据计辣机输出转角误差修正信号，控制步进电机带动蜗轮蜗杆副机构 转动，实现固转台的嶷壤度回转。图转台转受精度从修正鼹蕊4 0 s e c 提裹烈 1 0 s e c ，修正效果显著。 在獠序设计方亟，本研究在现露的环域下，馒用汇缀语言秘m i c r o s o f t v i s u a le + + 6 0 编译环境，编写程序拟合误蒺曲线方程以及控制邋距离计算机 与现场转台通信，使操作人员能够在般控室对现场转台的动作进行控制，同时 在计算枫屏幕上实时擞示回转台静转角信息。 关键逶：误差骖正菝零旋转镶羁器目转螽嚣转壤度革片梳 d e v e l o p m e n t o fad i g i t a li n d e x i n gt a b l ew i t hh i g h - a c c u r a c yb a s e d o ne r r o rc o r r e c t i o nt e c h n o l o g y a b s t r a c t i nv i e wo ft h e r a p i dd e v e l o p m e n ta n dw i d ea p p l i c a t i o n o ft h et e c h n o l o g i e so f d i g i t i z a t i o na n di n t e l l i g e n t i z a t i o n ，e s p e c i a l l yt h ed a i l ym a t u r ea p p l i c a t i o no fm o d e m p h o t o e l e c t r i cd e t e c t i o na n de r r o rc o r r e c t i o nt e c h n o l o g y t oa c h i e v eh i g hp e r f o r m a n c ew i t h l o wc o s ll o w e r i n gt h er e q u i r e m e n t so f m e c h a n i c a lh a r d w a r ea n di m p r o v i n gt h ef u n c t i o n so f s o f t w a r eh a v eb e c o m et h ep r i m a r yc o n s i d e r a t i o ni nt h ed e s i g no f p r e c i s i o ni n s t r u m e n t sa n d m a c h i n e s t h u s ，t h i sp r o j e c tw i l li m p r o v et h ep e r f o r m a n c eo ft h et r a d i t i o n a lm e c h a n i c a l i n d e x i n gt a b l e sa n dd e v e l o pan o v e ls e l f - c a l i b r a t i o nh i g h - a c c u r a c yd i g i t a lr o t a r yt a b l e ，f o r t h ep u r p o s eo f e n h a n c i n gp r o d u c t i v i t ya n d w i d e n i n gt h ep r a c t i c a lu s e so f i n d e x i n gt a b l e s t h i sp r o j e c ti m p r o v e st h eh i g h c o s t ，d r i v i n gp o s i t i o n i n gt o o t hp a n e li nt h et r a d i t i o n a l m e c h a n i c a lr o t a r yt a b l e ar o t a r ye n c o d e ri si n s t a l l e do nt h er o t a r ya x i so ft h er o t a r yt a b l e f o rp o s i t i o n i n g 。a d o p t i n g 瞧i sm e t h o dg r e a t l yr e d u c e st h ec o s ta n d d i g i t i z e st h ei n f o r m a t i o n o ft h er o t a t i n ga n g l e so ft h er o t a r yt a b l e b e s i d e s ，e r r o rc o r r e c t i o nt e c h n o l o g yh a sb e e n a p p l i e d ，t h es y s t e mo fp h o t o e l e c t r i ca u t o c o l l i m a t o ra n dm u l t i - d i m e n s i o np r i s mo rp o l y g o n a r ea d o p t e dt oc a l i b r a t et h ee n c o d e ra n dt h ee r r o rc u r v eo f t h e i n d e x i n gt a b l ei sf i t t e du s i n g s p l i n tm e t h o db a s e do nt h ed i s t r i b u t e do u t p u t so ft h i sc a l i b r a t i o ns y s t e m 。a c c o r d i n gt ot h e e r r o rc u r v eo ft h ei n d e x i n gt a b l e ，t h ec o m p u t e rw i l lc o n t r o lt h es t e pm o t o rt od r i v et h e w o r l nw h e e ls y s t e m ，r e a l i z i n gt h eh i g ha c c u r a c yr o t a t i o no ft h er o t a r yt a b l e t h ea n g l e p r e c i s i o nh a sb e e ni m p r o v e df r o m4 0s e cb e f o r ec a l i b m t i o nt o1 0s e c a sf o rt h es o f t w a r e ，t h i sp r o j e c tu s e sa s s e m b l el a n g u a g ea n dm i c r o s o f tv i s u a lc 十+ 6 0 c o m p i l i n ge n v i r o n m e n tt od e s i g nt h ec o m p u t e rs o f t w a r ep r o g r a m , w h i c hh a st w of u n c t i o n s ： t omt h ee r r o rc u r v ea n dt oc o n t r 0 1 1 0 n g d i s t a n c ec o m p u t e rt oc o m m u n i c a t ew i t h o n - t h e - s p o ti n d e x i n gt a b l e 。t h i sw i l lm a k ei tp o s s i b l ef o rt h eo p e r a t o rt oc o n t r o it h e f u n c t i o no f t h er o t a r yt a b l ew h i l es t a y i n gi nt h em o n i t o r i n gr o o m a n da tt h es a m et i m e ，t h e r e a l t i m er o t a t i o ni n f o r m a t i o no f t h em t a r yt a b l ew i l lb es h o w no nt h ec o m p u t e rm o n i t o r k e y w o r d s ：e r r o rc o r r e c t i o nt e c h n o l o g y , r o t a r ye n c o d e r , i n d e x i n gt a b l e ，r o t a r y a c c u r a c y , m c u 插图清单 图2 一l机械式回转台结构削面图5 圉2 2n c 10 0t a b l e 机械式分度台实物5 图2 3数字回转台敬遥方案示意胬7 图2 4高精度数字阐转台系统结构8 瑟2 5t r d 。s h 2 5 0 0 b 实物强8 图2 6旋转编码器t r d 2 5 0 0 b 外观尺寸图9 强2 7 编秘器与毯转辘之联接 孛9 图2 8编码器与转台主体之联接件9 圈2 98 6 b y g 2 0 1 辨鼹尺寸圈1 0 图2 1 0 电机与蜗杆之联轴器1 0 图2 1 l 电极连接传l l o 图2 1 2 电机连接件2 1 0 图3 1单片机测控系统结构框图- 1 1 阔3 2m a x 8 1 3 l 弓| 脚图”1 3 图3 3m a x 8 1 3 l 威用电路图1 3 强3 4 旋转编羁器t r d - s h 2 5 0 0 b 输出波形- 1 4 图3 5s t 2 8 9 a x 4 引脚连接图1 5 嚣3 6 辕洚缨分覆疆1 6 图3 7软件细分程序流程圈1 7 耀3 88 2 7 9 键盘显示器霖溪结梅黧1 9 图3 9 仪器箱前面板外观图1 9 照3 10 双t 滤波器2 l 图4 1步进电机的瓶角特性2 5 圈4 28 6 b y g 2 0 1 步进电机矩频特性- 2 5 瀚4 3点一位控制中加减速控制2 9 阁4 4步进电机闭环控制原理图”3 2 黼5 一lw a v e 仿真谓试环境3 3 图5 2w a v e 波形发生器”3 4 鬻5 38 2 7 9 耪始纯流程蚕3 5 图5 48 2 7 9 恩示流程图。3 5 瓣5 58 2 7 9 读取键镶流程毅3 6 圈5 6自检模块流穰图3 6 圈5 7 挺减速控豢l 糕彦撂鬻。3 8 图5 8数字阐转台控制主穰序流程图3 9 图5 9数字回转台上位监控软件4 0 烫5 l0r s 2 3 2 串蜀逶试硬箨连接溪”4 l 图6 1刻线误差4 4 强6 2正多疆棱搭( 1 2 嚣) 4 6 图6 3数字转台误麓试验氟统图4 7 图6 4多甏攘体与霾转主璇连接传4 8 图6 5修正前后顺时针方向整周误差曲线对比5 1 图6 6 修正前后逆时针方向整周误差曲线对比5 2 图6 7多面棱体平褥度影响5 2 图7 1数字回转台前面板5 4 表3 1 表4 一l 表5 1 表6 一l 表6 2 表6 3 表6 4 表格清单 i o 口线资源分配农2 0 步进电机相数、拍数、启动转矩袭2 8 键符与扫描键值的芙系”3 4 掺歪蘩矮辩赞转螽转受误差。4 8 修正前逆时钟转螽转费误差4 9 修正后顺时针转静转角误差5 0 修正后逆时针转螽转角误差5 1 独创性声明 本人声明所曼交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所 知，除了文中特别加以标涟和致谢的地方外，论文中不包禽其他人融经发表或撰碍过的研究成果， 也不包禽为获得 盎目b 正些鑫堂 溅其他教育机构的学位或 芷书而使用过的材料。与我一同 工作的间志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名 箍字鼹鞭| 瑚痧6 擘。l7 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盒l 王些盔堂有芙保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国 家肖关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被鸯阅和借阐。本人授权盒胆王些塞堂可 以将学位论文的垒部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩印威扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。 ( 傈密的学位论文在解密后适用本授权书) 学谴论文作者签名： 签字日期 砀群 l 静西5 尊 7 导师签名 贸垮 链字目期妒参尹吵 学位论文作者毕监后去向： 工于# 单位：率篱电子科技案溺第3 8 研究所 电话： 通讯遣琥：安徽省含耱市蜀函区台肥9 0 2 3 信箱6 6 分箱 郎编：2 3 0 0 3 1 跌丁 夕魏 致谢 本论文怒在导舞费藏泰教授斡悉心指导下完袋静，这其中倾注了导鄢麴大 嫩心血。在过去三年的研究生学习和生活中，费教授对于学擞的培养和影响是 学生一生最大的财富，过去、现在和将来学生都会铭刻于心。费老师渊博的知 浚、毫深数学术造诣裁浚攀严谨静态发巷是我瑟皴秘懿，对攀犍孜孜不傣筑糖 神更是学生终身学习的榜样。在此，谨向费老师袋示最衷心的感谢。 本论文的研究工作取材于费教授与中国台湾远东技术学院的合作科研项 屈，并得到中国台湾科学技术委员会研究基金的支持，在此袭暴感谢。 感滋毫经逶传鹣黄荚圣教授，穗我参与秘磺颈器翁辩矮，荧老簿绘了我穰 大的帮助和自由发挥的空间。黄老师不仅带领我第一次走进了科研领域，还教 会了我许多做人做事的邀理，将使学嫩生受益凭穷。 于连橡媾士、茁恩锪博士、汪乎平媾士、夏豢杰簿士、罗哉媾士、游敏兰 璃士以及王誊花同学和徐婷婷丽学也绘予我很多帮助和支持，在此一并表示深 深的感谢! 感谢父母和兄长对我的理解和支持，感谢一切曾经鼓励我、帮助我的人们， 衮心瓣嚣谖 大家! 作者：强辉 2 0 0 6 年4 旁 第一章绪论 ，1 阍藤鹩提滋 现代科学和工业的发展在不断推动瓣传统制造业的交革，先进湖造技术的 缴达糨戚已经和一个地区或国家的经济发展产生了紧密的联系，因为它不仅怒 保诞产品质爨和提高生产率的有效手段，而盥也是市场竞争力的强有力精聪， 鼹翻淹裔产德和高利润酌关键困素。先滋制邋技术韵一个重簧特征就是黼科教 含爨谯黼造技术串静增瓣，铡鲡计算梳技米、旮溯控制技术、枫器入投术、俺 感嚣按术、偿患处璞技术、鑫动他设计搜术、篮测与诊断技术戳及现代管避技 术撼程攒造领域躲成鹰，戳计翼税按沭、接稍技术嚣黄蘑嚣技拳巍重要支撵姻 毙避截遗攘术芷雄囊着键造技本出赣统靛势秘密集型离镶患密集垄、知谈餐黎 熬黧霹藏续方彝转凭。雯一方委，瓣攀技术静发爨霹溪代经器羁穗城舞懑了越 来麓麓瓣要袋，溪竞全疆过捷鸯稍裕精淡、严牾控裁嚣壤萘雩 稻傻鬻条终采安 戮蒜的测量糟度是缀困壤敬。即便毅零上w 能，在经济上也要付琰意暴麴代侩。 本课题研究的基于误差修正技术的离精度数字转奁正是利用了先进制造技 术的髓要组成部分一一误差修正技术实现传统机械回转台的高精度化，同时赋 予了转台数字通信和可持续性的特点。阐转台在机械加工和测量领域中应用非 常广滋，其产品的毪能好环将鬣搂影响翩工和铡蠹的质量。传统机械式酗转台 国予定位和镣动件合一酌特点不仅辩蜗轮螨杼的加工精度要求缀高，雨鬣非数 警惚的敞点逡限锚了它在现代弼络工厂的斑硝，努矫，由于不断的祝械鬻缀和 筇蠛滕饿造戏分发饕度苓断下降，簸藤只辘掇废鲶理+ 严重浪费了资源。本课 熬菠怒黠上述存在游蘧提出瓣翳决方絮酾其铬实瓒。 1 2 闺巍蛰獗巍瑗犊 鞔槭式分度螽的分度是采灞枫械缀惩襁方法，逯紫是覆糖密蜗姆戮俸必灏 分度器件，在工作台的主轴上装有糙密蜗轮，由带铡徽鼓轮的精密蜗杼辩渤蜗 轮和工作台进行分度。分度台的分魔耩魔未黎由精密蜗杆剐的分度精度所决髓， 出于螨秆翮的精度受工艺水平的限制，又怒传动部件，随着蜗轮蜗秆的磨损， 会俄分魔精度逐渐下降，所娃这种分魔静的分度谖差大都在2 0 ”以上很潮于 结构简单，使蹋和维护方便，在要求不太高韵情况下，仍被广泛应用h j 。 菇一萃申梳械式分度台一多齿分旋螽鼹聚用多齿分瘦盘作为圆分度器件， 磁餐辩枫械燕工耧溅囊审都有着普游戆威熙。它楚一耱辘藏式豹分菠，多麓凝 状，铡趸童径、毽数、攘形均耩弱鹣一麓蠛嚣遴耱鹣籀霹转袋襄魅食表遴嚣精 辩分凌鹃嚣努度嚣美，爨毒努发糖震离，蠢燕经移窆程，重复瞧好，麓承受一 定懿终匆，继筏餐单，搽箨方矮，鼹环壤簧求不严，王嚣莓霾等褥点。戮髓， 多鸯分度纛终魏糖密困分疫秘焦囊基撼，基在计量溅试、仪器仪表、捉壤赉妥工、 自动机床、航空航海等群业得到广泛地应用。 多齿分度盘在使用时，下齿盘固定不动，上齿擞抬越与下齿盘脱离后可绕 冀主辘旋转，一经荐次稳舍，即可狠攒转过静齿数多多遮到精确分度的哥的。 零爆黪多齿分度盘的凌数有3 6 0 、7 2 0 、1 4 4 0 等足转，最小努嶷趣隈分剡戈l 。、 3 0 、1 5 。由于受工艺和结构( 体积、重量) 等原因所限，多齿分度台的避数 不能太多。为了扩大多齿分度台的使用范围，可给它配以角度的细分装置。多 齿分凄台爨分装置瑶采雳撬械维分帮光学鲻劳，也可采爱上下两艨多落分爱盎 差动细分。 但是，从多齿分度盘的应用情况来看，随着使用时间的累积，由于各种客 躐和人为因素，啮合齿面会不断腐蚀和磨损，精度逐渐降低，而修复又较困难， 最后只戆摄废处理。遥年寒，各国逐澎重禚哥持续发震战略，在王监赛邀掀起 了可持续制造、再制造、绿色制造的热潮。显然，多遴分度台的应用现状是不 符合可持续性要求的，重震的是，多齿分度形式必然使得分度台的制造成本较 高。 当然，照着逛子技术戆发震，匮髭援、感应目步器、编码器等蚕分度器传 和电子系统应用于精密角度分度仪器，把机、光、电结合起来，使读数显示数 字化，也可以和计算机连接进行数据处理和打印记录。在提高测量糟度的同时， 避一步疆商效率帮测量裔动铯程度。 光援式分度台是数字显示戏分度台鹃主要形式【2 l ，已残必舞精度热工掇痰、 坐标测量机或精密角度测量中不可缺少的附件或设备。光栅式分度台按其轴系 来分，有圆柱密珠轴系、圆锥密珠轴系、圆柱形v 型轴系及气体静压轴系等。 荬矮离精度器蓠霹达0 。i8 。鞋r t 0 5 鳌先褥式分度台筵荸说翳荬工 睾藏淫：图 工作台月电机带动，经蜗轮蜗朽减速，可以多隧凰转；辘系鳇径自支撑采用滚 针滚动轴承，轴向止推用密珠滚动轴承。分度台示值范围为3 5 9 05 9 5 9 5 ”， 角度定位精度可达l ”，分辩率为0 5 ”。配用双向计算机数据变换、控制和 状态玛豹接疆，霹以露诗雾撬袋霜侔数据处理帮计算祝鸯渤控截。r t 0 5 鍪分度 台的光栅系统用光导纤维传输光，采用骧直照明，光搬盘的刻线数怒3 2 4 0 0 条 周，刻线的平均栅距约1 6 p _ i n 。为了消除和减小主轴、光栅盘安装偏心及光栅盘 刻线韵榘计误差带来的读数误差，用对径安旅两个光栅读数头，进行平均读数。 接收光强信号的毅只建敏三掇喾，辘出售号瓣穗经依次褶差g o 。毫焦度。经翦 置放大后，输出信号幅度的峰蜂值可以达到9 v ，然后送到数字模拟部分用幅度 切割法进行8 0 倍电子细分，最后达到0 5 ”的分辨率。可以看出，光栅式分度 台豹裁造工芑帮装配工艺簧求相当离，丽置对予环境较恶劣的加工车间，容易 受到于扰以至予不能惩掌王 乍。嗣瓣，蔟玲掺相当暴爨，踺予孛小企业襄嚣求 量较大的用户来说，这是滩以承受的。 2 觚上述分拆可知，两转撬棱式分凄台均不符合凝伐鸯动证生产麓要求，这 种纯机械产品会随着现代工厂自动化、网络化程度不断提黼而逐渐难以适应现 鼗生产魏要求。瑟现蠢弱数字纯转螽涮造l 妻程要求缀塞量成本较高，溪以，摇 何在低成本的条件下实现传统分度台数字化、智能化、高精度并具有可校正特 点的阕题追切嚣要解次。 1 3 本课题磷究的意义 在潮际化、自动化趋势的冲击下，加速推动工业自动他以推动产业升级， 创造高附加值并提高嘲际竞争力是国内各企业的当务之急。就目前的工业应用 来说，传统机械回转念仍是主流，但歇工业发展的未来趋势和国内企业程国际 化竞争中的长远利益来看，为了提高产品在国内乃至国际市场的竞争力，增强 产晶靛焦会力，把在工翌梳援翔工串痤露较多静圄转台数字仡、裔动纯醴及实 现高精度迫在罔睫。 奉滚蘧“基手误差修正按零戆高精度鼗享转台稀簇”，遽过对传统税躐式转 台进行醴殳造，利用新兴的电子技术、光信息技术，结合传统的机械技术，提高 转叁黪逶爰牲，增强葵生禽力。垂痰努工厂精密转螽大多麓撬缓式都终，英晷 转动作的传动件和定能件合，对机械精度骚求高，而修复性能藏。本课题取 消了制造成本较高静健动分度定位 牛，在回转主辘上安装旋转绽鹦器作为蹇精 度回转分度定能件，僳留一般精度的蜗轮蜗秆传动刹，由步进电机控制蜗秆实 现离精度步距楚，其改造尽的是： l 、数字亿。由光电编码器把转台转舞信息数字化，实现转台转角的实时数显 以及转角信母的远程传输。 2 、盔动亿。遴过搡稼面板控制，胃实现匿转自动纯，只饕扶键擞输入闰转角 度，转台会自动实现一系列动作。 3 、离猿发。采臻毽趋戏熬翡误差修歪技术，结合毫子诗算梳技零实瑷转裔豹 高精度回转。 4 、警熬纯。实瑰遴程控联，实野记录謇隽动佟，可戳黻文搂形式努爨饪褥 时候的转台幼作信息。 5 、低成本。取漶制造成本较薅鲍传动分度定位转，戬焦整传感器定位工馋台。 6 、可持续化。引入误差修正技术后，可以在转台的使用过程中，定时对其进 行角度修正，保证其回转精度不会困机械壤损或环境腐蚀薅下降，大大延长 了产品的生命周期。 1 ，4 本论文静主要内容 本课题来源于中国台湾省科学技术委员会研究计划，计划编母为 n s c 9 3 2 6 2 2 一e - 2 6 9 0 1 6 一c c 3 ，魏行麓鞭为2 0 0 4 - - 2 0 0 5 ，并国台湾建佑辊裰段份 杏凝公司掇供葵生产鲍藏棱式器转分凄台，主要醑究嚣麴在予逶避孕| 入成熟豹 误差修正技术达到提高转台耩度，降低生产成本，适应现代化生产的要求，为 该类产品的更新换代做前期的研究和基础应用。 为此，本谦题研究的其体内容如下： ( 1 ) 枧壤式髫转台结橡改造。主要工捧集中奁一些连接 牛静设计移安装，铡 如，步进电机和蜗杆之间联轴器的设计、旋转编码器与转台回转主轴的 可靠连接以及旋转编码器连接法兰的设计等。 ( 2 ) 数字器转台测控系统整体方案设计。包括数字转台控桶方式、旋转编码 器信号处理方式、误差修正实现方式以及产品功能定义簿。 ( 3 ) 数字回转台系统硬件电路设计。这其中主爰是单片机系统设计，包括了 驻示、键盘以及远程通信，编码器信号处理电路设计以及步进电机控制 电路设诗。 ( 4 ) 数字回转台系统软件编程。软 牛系统耍己台硬 牛电路实现系统功能，圭要 包括键盘与显示的逻辑控制，步进电机的控制脉冲产生，误差修正实现 所必需的软件手段、远程通信以及保证系统稳定、可靠和抗干扰而采取 戆一些绽程接旌。 ( 5 ) 数字转台回转角度误差测量。通过建立嵩糖度的微小角度测量系统，测 摄转台在一周之内若干位置处的转角误差。 ( 6 ) 误差修正实现，据高转台回转精度。根据之前得到的数据，进行必要的 数据处理之后，建立误差模挺，编铡误差於搂波，逯：j 妻控刽系统实瑗转 角误差的补偿，以期达到提高转静转角精度的因的。 4 第二章机械式回转台数字纯改造总体方案及结构设计 2 1 机械式分度台概述 委鲣第1 2 节黪述，嚣翦应麓较广泛豹糗援式分菠套窍嚣耱，一是采用精 密蜗轮蜗杆副作为定位和传动部件，通过带测微鼓轮控制工作台进行分度，另 外一转则是多壤分度螽。本谍题研究内容中的改造瓣象是螽湾建侬凝械股份毒 限公司生产的n c t 0 0t a b l e 机械式分度台，其结构剖面图如图2 1 ，图2 - 2 是 它的实物照片。 国2 - 1撬糖式匪转套结携嬲瑟匿 匿2 - 2n c - 1 0 0t a b l e 凝棱式努度台蜜麴 承 回转主籀 及工作面 秆副 2 2 嚣转鑫浚涟惑薅方寨热撵 本谍越对傣缝撬壤蓑露转龟邀露羧造，洚低襁壤罄 睾要求，鞭蹲予梭纛蟋 杆蜗轮副保证分度精度的分威螽降低其对蜗秆蜗轮副精度要求，增加软件功能， 应用误差修正拽术，通过计肆机软件对分度台嘲转精度进行修正，实现以低成 零找徐达到离精度匏餮标。 渫韪磷究酶主要工佟塞兰裸分组成：秘械缝稳改造，溅控趣鼯设计鞋爱误 差蓥委试验系统建立帮精度掺覆。透努改造熬瓣象一一穰禳式嚣转台箕蠢费动 和定位件合一的待点，虽精魔修复性能较蓑，这是数字纯改造和精度掇高需要 菸凌黪关键| 、援题。数字能转巍瘫嚣备三个要素：蕊分度传感器、离精度控搿系 统、误差修砸系统。其中，劂分度传感器可以谯择( 柱露) 光搬、旋转编码器、 旋转交压器、甓度编码器或舞感应同步嚣等。控制熏统霹以选择步避电机鼓儡 黢迄辊季霉为驱动，秀误差掺蓬粼蔫要谟差溅量试验，透过现枣静疹覆搂镜舔毙 毫霆壤童仪缀戏懿豢小煮发瓣鬣幕绫褥裂采样患误茇角囊毽，熬会兹线，采灞 插补算法，得出蹩周的角度误麓值，进而控制驱动元件，进行角度的误差 偿， 达到提高阐转精度的目的。嘲此，机械式回转裔的数字化改造有以下两种方案 哥供选择； 鼗字纯繇转台竣造方寨：袋矮嘉糖度筑传，锲翅焦瘦编磷嚣鞠嵩精度餐 骚逸瓤； 方寨一分析：角液编码器跫直接输出数字激的传感器，在它的阐形码盘上 溶径舄眷辫子同心羁遘，码擞上静鹳遥数藏建它鹣= 避稍数码静德数，当弱盘 处于不同饿援时，务光敏嚣传根据受光照与否转换出耀应的电乎镶母，形戏二 进制数。这秘壤码器靛特点楚不要计数器，农转辘静任意位置郡可读出一个匿 定黪与霞黉相对斑熬数享麓。显然，褥遴莲多，分辨率羧越高，对予一令其毒n 建二透裁势瓣率戆绽褥器，冀褥盎必疆骞n 条弼遵。銎嚣嚣蠹融警2 4 往翡绝 对编码器产晶f 3 】。使用这釉角胰检测元 牛，浆念赢精度的饲服电椒，从原理上 可以一次达剐较高的精度，懒怒成本很高，甚黧会超过传统转台的价格，同时 氇黠安装掇出较高静骚求； 数字纯霜辖裔改遥方寨= ；慕惩一般精瘦缀佟，铡热旋转锭璐嚣或柱嚣竞 掇嵇步逡魄税； 方案二分析：旋转增澄式编码器是瘟接利硝光电转换原理输出三组方波脉 j 串a 、b 翻z 栩；a 、b 两筑躲冲稿住蓑9 0 。，飘而可方倭圭电判断国旋转方向， 蠢z 相为每转一个脉冲，赐予撩准点定位。窀瓣优点是原理构造麓攀，橇蛾平 均寿命可程几万小时以上，摭予扰越力强，可豢谯嵩，逶台于妖躐蕊传输。其 获杰是秃法狯密辘转蘩魏缝瓣攥要售怠。瑟步遴毫橇辍然莛度控溅耩度不懿稳 骚邃壤，熬蹩傍臻覆塞，褪潮方法篱莘，蔼其精度迮可浚遥过屠绥的误差骖芷 技术来弥枣卜。虽然这秘方裳不黪一次达