纳米三坐标测量机主体机台研制及Z轴驱动系统研究

摘要

三维测量系统广泛应用于现代工业，特别是在精密制造技术中，三坐标测量机占有主导作用。随着测量精度的不断提高，特别是纳米级精度的出现，传统三坐标测量机已经不能满足测量要求，因此纳米三坐标测量机应运而生。为了提高纳米三坐标测量机的测量精度，可以通过很多措施，如提高结构精度、驱动技术、测头技术等。 本文主要介绍了一种新型的纳米三坐标测量机主体结构设计与分析。在分析现有纳米三坐标测量机结构的基础上，提出了一种新型的四面对称式桥架结构。文章对新型主体结构进行了静、动态分析，其目的是为分析和评定纳米三坐标测量机的静、动态精度做准备。通过建立结构变形的数学模型以及振动模型，利用ANSYS对桥架结构进行了分析，并与龙门式和拱形式结构加以对比，从而证明了该结构在保证静、动态精度上的优越性，并完成了该结构的优化设计。 同时本文对Z轴驱动系统进行了初步的研究。通过分析选择具体的驱动方案，包括驱动方式的选择、驱动电机的选择、数据采集卡的选择等。主要利用VB编程，有效的控制了数据采集卡的D/A和开关量，从而控制了AB2伺服放大器的工作电压和工作模式，实现了对Z轴驱动的实时可编程控制。

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文摘

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致谢

第一章绪论

第二章纳米三坐标测量机主体机台的设计

第三章新型测量机结构的静态特性分析

第四章新型测量机结构的动力学分析

第五章Z轴驱动系统的研究

第六章总结和展望

参考文献

附录

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