激光測(cè)量在數(shù)控機(jī)床定位中的應(yīng)用
1.測(cè)量隱理
由激光頭激光諧振腔發(fā)出的He一Ne激光束,經(jīng)激光偏轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)分裂為頻率分別為f1和f2的線偏振光束,經(jīng)取樣系統(tǒng)分離出一小部分光束被光電檢測(cè)器接收作為參考訊號(hào),其余光束經(jīng)回轉(zhuǎn)光學(xué)系統(tǒng)放大和準(zhǔn)直,被干涉鏡接收反射到光電檢測(cè)器上。機(jī)床運(yùn)動(dòng)使干涉鏡和反射鏡之間發(fā)生相對(duì)位移,兩束光發(fā)生多普勒效應(yīng),產(chǎn)生多普勒頻移±Δf。光電檢測(cè)器接收到的頻率訊號(hào)(f1-f2±Δf)和參考訊號(hào)(f1-f2)被送到測(cè)量顯示器,經(jīng)頻率放大、脈沖計(jì)數(shù),送人數(shù)字總線,最后經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,得到所測(cè)量的位移量,即可評(píng)定數(shù)控機(jī)床的定位精度。
2.測(cè)量方法
?。?)安裝雙頻激光干涉儀測(cè)量系統(tǒng)各組件。
?。?)在需測(cè)量的機(jī)床坐標(biāo)軸線方向安裝光學(xué)測(cè)量裝置。
(3)調(diào)整激光頭,使雙頻激光干涉儀的光軸與機(jī)床移動(dòng)的軸線晝?cè)谝粭l直線上,即將光路調(diào)準(zhǔn)直。
?。?)待激光預(yù)熱后輸入測(cè)量參數(shù)。
?。?)按規(guī)定的測(cè)量程序運(yùn)動(dòng)機(jī)床進(jìn)行測(cè)量。
?。?)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果輸出。
3.測(cè)量誤差分析
用雙頻激光干涉儀檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床定位精度的測(cè)量誤差主要來源及分析如下:
3.1雙頻激光干涉儀的極限誤差
其中L為測(cè)量的長(zhǎng)度(單位:m)
3.2安裝誤差
它主要是由測(cè)量軸線與機(jī)床移動(dòng)的軸線不平行而引起的誤差.
L為測(cè)量的長(zhǎng)度;
θ為測(cè)量軸線與機(jī)床移動(dòng)的軸線之間的夾角。
由于光路準(zhǔn)直,θ值趨于0,故此項(xiàng)誤差忽略不計(jì)。
3.3溫度誤差
它主要是由機(jī)床溫度和線膨脹系數(shù)不準(zhǔn)備而造成的誤差.
L為測(cè)量的長(zhǎng)度(單位為m);
δt為機(jī)床溫度測(cè)量誤差;
α為機(jī)床材料線膨脹系數(shù);
δα為線膨脹系數(shù)測(cè)量誤差。
從上面分析可以看出,在各項(xiàng)測(cè)量誤差中,溫度誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性影響最大,所以,為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,測(cè)量環(huán)境溫度應(yīng)滿足20±5℃,且溫度變化應(yīng)小于±0.2℃/h,測(cè)量前應(yīng)使機(jī)床等溫12h以上,同時(shí)要盡量提高溫度測(cè)量的準(zhǔn)確度。另外,如果測(cè)量時(shí)安裝不得當(dāng),由安裝所造成的誤差也是不可忽略的。
本文相關(guān)信息
- [新聞資訊] 基于高級(jí)建模系統(tǒng)的機(jī)器人弧焊離線編程系統(tǒng)的開發(fā)
- [新聞資訊] 基于工控機(jī)控制的輪對(duì)數(shù)控車床檢測(cè)裝置
- [新聞資訊] 中國(guó)刺激政策預(yù)期提振銅價(jià)反彈
- [新聞資訊] 基于模糊層次分析的工程機(jī)械維修質(zhì)量評(píng)估
- [新聞資訊] 基于小區(qū)基表的自動(dòng)抄表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
- [新聞資訊] 中國(guó)化工成功收購(gòu)澳最大乙烯生產(chǎn)商凱諾斯公司
- [新聞資訊] 中國(guó)石油各管道建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)展迅速
- [新聞資訊] 中國(guó)石油海洋工程公司7號(hào)自升式鉆井平臺(tái)出塢(圖)
- [有關(guān)專業(yè)] 基于信息技術(shù)的制造業(yè)管理模式應(yīng)用研究
- [新聞資訊] 基于虛擬儀器的磨削加工 聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究