当前位置:文档之家› 有纳米级分辨率的超精密定位工作台

有纳米级分辨率的超精密定位工作台

有纳米级分辨率的超精密定位工作台
有纳米级分辨率的超精密定位工作台

北京科技大学科技成果——等分分度装置及对称加工工作台

北京科技大学科技成果——等分分度装置及对称加 工工作台 成果简介 1、等分分度装置 在工厂中工作台最常用的分度角度为180°、90°、45°、30°等,用以保证零件孔加工的同轴度(如掉头镗孔)、垂直度,平面间的平行度、垂直度以及键槽加工的对称度,孔面间的角度公差等。 具有高定位精度的机床如坐标镗床、加工中心等的分度工作台,在这些等分角度,特别是在2×180°、4×90°位置,定位精度一般都比其他位置的定位精度要高,且直径稍大(如1m)。在2×180°、4×90°位置定位精度达到秒级(5″左右)的工作转台,价格十分昂贵。 本技术从原理上区别于传统的分度方法,利用多个小范围高精度传感器进行分度定位,其定位精度仅取决于小范围高精度传感器的精度,即本技术是将小范围测量的高精度,沿展至整个大范围测量,从而使分度系统的绝对测量精度得以极大地提高。 技术特点 (1)可在现有的分度转台上方便的进行改造,并可进行分度精度的系列升级。 (2)无零漂问题,因为传感器所在的任何位置均可作为起始零点,对传感器而言没有回零问题。 (3)温度等因素的影响微乎其微。 (4)不需像其它分度转台那样进行定期调整。

2、对称加工工作台 在工厂中孔﹑平面及键槽加工的对称度等位置精度,有时要求很高,往往要在具有高位置精度的机床如坐标镗床,加工中心及专用机床上进行加工,成本一般较高,若能在现有的加工条件下对工作台进行适当的改造,来达到以往要靠在具有高位置精度的机床上才能达到的精度要求,就会有可观的效益。 基于等分分度新技术及特殊的对称处理新技术而发明的对称加工工作台恰好可以满足这种需求。 应用范围 可广泛应用于机械、航空、航天、航海、军工等领域,如坐标测量机、加工中心、机床、高精度分度转台、天文望远镜、航空航天中的惯性导航装置、长度角度测量仪、医疗器械等。 经济效益及市场分析 本分度装置的成本较低,硬件成本主要取决于所选用的传感器的价格(由分级至秒级,价格从0.2万至几万元不等),且精度高,可在现有的分度转台上进行方便的改造,也可根据用户要求订做,总体价格是同等分度精度转台的1/2左右,具有很大的市场潜力。 对称加工工作台是基于上述分度装置的专利新发明,对于零部件的孔﹑平面及键槽有很高的对称度加工要求时,有着比其它设备更为优越的性能价格比。

工业生产高精度定位解决方案

工业生产定位解决方案

目录 一.方案简介 (1) 二.系统组成 (1) 2.1同步控制器 (1) 2.2定位基站 (2) 2.3定位标签 (3) 2.4定位软件 (3) 三.实施架构 (4) 四.系统特点 (5) 五.实现功能 (6) 5.1位置查询 (6) 5.2智能判断 (6) 5.3双向传输生产调度指令 (6) 5.4区域划分 (6) 5.5与企业核心网融合 (7) 5.6跨平台 (7)

一.方案简介 工业生产定位解决方案采用精位科技自主研发的高精度定位系统,通过在工厂内部布设光纤连接基站,大范围覆盖,对工厂内员工、物资、周转车等实行精确定位,精度高达厘米级。系统可实现历史轨迹查询、电子围栏报警、导航管理、生产调度等功能,节约管理成本,提高生产率,助力工业4.0。 环境图 ●定位目标: 工人、物料、AGV、工具 ●定位精度: 最高可达1cm,常规环境下10cm。 二.系统组成 2.1同步控制器

同步控制器协调和管理定位系统内各主要设备的工作,控制标签定位时序,汇集各定位基站接收的数据, 连通定位平台。一台10口同步控制器可控制多达100台定位基站,同步控制器可以级联使用,从而支撑更大范围、更高容量的定位应用。 十口同步控制器 四口同步控制器 2.2定位基站 定位基站接收定位标签发送的定位信号,并测量计算出相应的时差数据,传送至定位平台进行处理。定位基站通过无线、光纤或网线连接,网络拓扑形式多样,适应各种环境需求。尤其是独特的光纤联网系统,抗干扰能力强,传输速率高,适用于组件大型定位网络和应用于复杂工业环境。

定位基站 2.3定位标签 定位标签在系统的控制下发送定位信号,支持双向数据传输,体积小巧,功耗低。定位标签系列化,提供卡片式、肩夹式、安装式、车载式等多种样式,涵盖人员、物资、设备等应用需求。 定位标签 2.4定位软件 定位软件是定位系统运算、管理核心,系统设置、数据管理、定位显示、用户维护等功能集成于一体,提供全面丰富的人机界面、数据接口,同时定位软件支持多种操作环境,适用于PC和移动终端。

二维精密工作台设计

目录 第一节 《测控仪器课程设计》要求 (1) 第二节 国内外现状 (2) 第三节 方案设计 (5) 第四节 测量控制方法设计 (13) 第五节 未来展望与总结 (18) 参考文献 (20)

第一节 《测控仪器课程设计》要求 一课程设计目的: 测控仪器课程设计是一次比较完整的仪器设计,它是理论联系实际、培养初步设计能力的重要教学环节,完成课程设计的目的有一下几点: (1) 培养学生综合地考虑使用、经济、工艺、安全性等方面的设计要求,确定合理的设计方案。 (2) 测控仪器设计是综合光学,电学,机械学,控制等多门课程的一个系统工程,培养学生从全局出发,体会各个学科融合的一次实战演练。 (3) 培养学生仔细阅读本课程指导书和随时查阅有关教材。 (4) 通过分析比较吸取现有结构中的优点,并在此基础上发挥自己的创造性,而不是简单抄袭或没有根据在臆造; (5) 培养学生制图功底,训练学生通过计算参数,最后完成设计制图的能力,(6) 了解国内外的技术前沿,以及现有企业可以提供的各种封装产品技术参数。 二 课程设计技术要求 课题名称:基于CCD边缘检测的二维测量系统设计 要求:1. 二维精密工作台系统 X轴行程范围10mm,分辨率0.1um,精度要求0.5um; Y轴行程范围10mm,分辨率0.1um,精度要求0.5um; 2. CCD测量系统 边缘识别,精度要求1um; 三 设计说明书要求 1.根据设计任务要求,确定设计方案。 2. 详细讨论系统各部分的实现方法和原理。 3.按照技术指标要求计算相应的机械结构参数,有国家标准的零部件,过计算选取。 4.完成设计说明书一份,仪器工作原理图一张,总装配图一张(0号),零件图5张以上。 5.提交设计报告书。要求打印,并列出参考文献。设计说明书要求5000字。

CUBIC精密定位工作台CT系列

CUBIC 精密定位平台CT系列 产品型号:精密定位平台型号表示法 一、例如:CT22020C-R500 (1)CT系列工作平台分为120;220系列; (2)20:滚珠丝杠导程分为5mm、10mm;20mm和40mm; (3)C:普通级平台,C7级丝杆、C级导轨组装; (4)R500:平台有效行程; 注:可根据客户需求选配各品牌联轴器、感应器及伺服马达。 以上为公司标准库存产品与IKO的LH、TX同样长度完全互换 CT120系列标配400W伺服马达,导程为5、10、16、20; CT220系列标配750W伺服马达,导程分为5、10、16、20、25、32、40、50;所有导程价格相同; CT系列产品介绍: CUBIC精密定位工作台CT系列是由高刚性振动衰减性好的高强度铝合金滑动台和底座构成的高精度、高刚性定位工作台。 工作台内部和进给机构装有5年或20000公里免维护的精密直线导轨和滚珠丝杠,既保持了原来的性能又实现了长期免维护。 实现了稳定的高行走精度、定位精度和大搭载质量,该结构承受力矩及复合负荷较强。并可选择滑动台的长度。此外, 还可选择滚珠丝杠的种类、导程、电机的种类、传感器的安装等各种规格,可根据用途组合成最优定位工作台。 由全闭环控制实现了极高精度的定位工作台。最适合于以前无法使用滚动导向、需要高精度定位的用途。 CT系列工作台尺寸从120mm到420mm的超大型尺寸,共有有四种尺寸,CT120/CT220铝合金材质; CT320/CT420材质为球墨铸铁;由它们搭配成的双轴规格的滑动台也已系列化。 一、产品特长: 1、结构简单轻量紧凑 在高强度铝合金滑台和底座上装入双列抗力矩宽幅强的直线导轨,高刚性,高精度,体积小,重量轻,安装使用简便。 2、客制化工作台零部件 用户可根据用途指定电机种类、滚珠丝杠种类、导程、带制动功能电机等,选择定位工作台的构成部件。 3、安装简洁方便 系统结构简洁,能节省空间和降低设备成本。安装于底座时,无需拆开防护盖板,底座与滑动台的安装孔尺寸相同,易于多轴系统构成。 4、多轴台式系列化 多轴台式已系列化,能作为高功能多轴机械手使用。CT系列列精密定位工作台备有AC伺服电机和步电机;可根据用途自由选择。

毕业论文《GPS无线定位系统研究与分析》设计

摘要 摘要 随着我国经济的迅速发展,过人消费水平也呈现了飞速增长,汽车的数量也随着迅速增加,我国GPS车辆定位系统市场现在已经进入规模发展时期,本文对GPS 汽车定位系统运用到的技术理论基础作出了详细的介绍,兵非别提供了GPS定位车载终端的硬件和软件的具体设计方案. GPS即全球系统定位,它是一个中距离圆形轨道卫星定位,可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准.GPRS是在GSM的系统基础上引入新的部件而构成的无线数据出传输系统.它的基本功能是在移动终端,GPRS网内以及和Internet网络的路由器之间传输分组数据,根据现代智能交通系统的实际需求,本文设计了一种基于GPRS的车载卫星定位系统,系统采用单片机作为处理器,通过GPRS网络建立无线通信链路,把车载移动终端的GPS定位信息传到Internet 网上的服务器,实现在线实时检测车辆行驶各类信息,实现了控制中心实时检测车辆行驶状态,完成了车辆定位的目的 关键词:GPS车辆定位:全球定位系统:导航定位

ABSTRACT ABSTRACT As China’s rapid economic development people also rapid consumptiom growth in the number of vehicles has increased as rapidly. GPS vehicle location system in China has now entered the scale of the market development period this article on the use of GPS vehicle positioning system technology theroy to make a detailed on the use of GPS vehicle positioning system technology theory to make a detailed introduction, and each vehicle terminal provides GPS positioning of specific hardware and software design. GPS or global positioning system it is a middle-distance circular orbit satellite positioning system most parts of the earth’s su rface can provide accurate positioning and high precision time base. GPRS in the GSM system is based on the introduction of new components which consititute the wireless data transmission system。Its basic function is in the mobile terminal。GPRS networds and Internet networks within and between the router packet data transmission According to the actual modern intelligent transportation systems this paper designs a GPRS-based vehicle positioning system he system uses single chip as the processor through the GPRS network to establish wireless communication link the mobile terminal’s GPS location info rnmation transmitted online Internet server to achieve real-time monitoring online traffic infornmation of all types to achieves a real-time monitoring traffic control center in the state completed a vehicle positioning purposes. KEY WORDS:GPS vehicle location :Global Positioning System :Navigation

自动回转分度工作台设计

摘要 分度回转工作台是机械加工中常用的机床附件,用于镗床,铣床,钻床等需要多面转位加工的工件。传统分度回转工作台操作不便,而且分度只限于某些规定的角度,难以满足一些特殊分度工件的加工要求。本课题利用单片机控制技术、步进电动机控制技术对分度回转工作台进行了数控化改造,设计了一种自动分度回转工作台。它以单片机为控制核心,通过控制脉冲分配器向步进电机发送脉冲, 驱动步进电动机带动蜗轮蜗杆实现对工件的回转分度,相对于传统机械分度头,操作方便,分度精度高。 关键词自动分度回转工作台;齿轮传动;蜗杆传动;单片机控制

Abstract Indexing rotary table is commonly used in machining machine tool accessories, for boring, milling, drilling, etc. need more processing of the workpiece surface translocation. Traditional indexing rotary table to maneuver, but only some of the provisions of sub-degree angle, it is difficult to meet some special requirements indexing workpieces. Control technology for the use of this topic, stepper motor control technology to sub-degree rotary table for the NC transformation, design of an automatic indexing rotary table. It MCU to control the core, by controlling the pulse distributor to send pulses to the stepper motor, stepper motor drives the worm gear drive to achieve sub-degree rotation of the workpiece, as opposed to traditional mechanical dividing head, easy operation, high precision indexing. Keywords Auto-Indexing Rotary Table Gear Transmission Worm drive SCM control

高精度车载定位系统方案设计

高精度车载定位系统

目录 第1章系统概述 (2) 1.1系统建设背景 (2) 1.2系统实现目标 (4) 第2章高精度车载定位系统解决方案 (5) 2.1系统架构 (5) 第3章实施本方案需考虑要素 (10)

第1章系统概述 1.1 系统建设背景 随着国家信息化程度的提高及计算机网络和通信技术的飞速发展,电子政务、电子商务、数字城市、数字省区和数字地球的工程化和现实化,需要采集多种实时地理空间数据,因此,中国发展CORS系统的紧迫性和必要性越来越突出。几年来,国内不同行业已经陆续建立了一些专业性的卫星定位连续运行网络,目前,为满足国民经济建设信息化的需要,一大批城市、省区和行业正在筹划建立类似的连续运行网络系统,一个连续运行参考站网络系统的建设高潮正在到来。 广东省深圳市建立了我国第一个连续运行参考站系统(SZCORS),目前已开始全面的测量应用。全国部分省、市也已初步建成或正在建立类似的省、市级CORS系统,如:广东省、江苏省、北京、天津、上海、广州、东莞、成都、武汉、昆明、重庆等。 四川地震局建立的CDCORS,已经运行三年多,原本主要目标是用来做监控四川地区地震灾害,但是通过对其潜在功能的挖掘,在GPS大地测量方面开发利用,通过授权拨号登录,对外开放网络使用权,实现用户GPS实时高精度差分定位,取得了一定的收益。 建立CORS的必要性和意义“空间数据基础设施”是信息社会、知识经济时代的必备的基础设施。城市连续运行参考站系统(CORS)是“空间数据基础设施”最为重要的组成部分,可以获取各类空间的位置、时间信息及其相关的动态变化。通过建设若干永久性连续运行的GPS基准站,提供国际通用各式的基准站站点坐标和GPS测量数据,以满足各类不同行业用户对精度定位,快速和实时定位、导航的要求,及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控,矿山测量等多种现代化信息化管理的社会要求。建立CORS的必要性和意义主要体现在以下几个方面: 1、CORS的建立可以大大提高测绘精度、速度与效率, 降低测绘劳动强度和成本, 省去测量标志保护与修复的费用, 节省各项测绘工程实施过程中约30% 的控制测量费用。由于城市建设速度加快,对GPS-C、D、E级控制点破坏较大,一般在5-8年需重新布设,至于在路面的图根控制更不用说,一二年就基本没有了,各测绘单位不是花大量的人力重新布设,就是仍以支站方式,这不但保证不了精度,还造成了人力物力财力的大量浪费。随着CORS基站的建设和连续运行,就形成了一个以永久基站为控制点的网络。所以,可以利

精密工作台光栅定位测量系统方案

课程设计说明书 设计题目:精密工作台的光栅定位测量系 统设计

目录 第一章.国内外现状概述 (3) 第二章.总体方案设计 (7) 第三章.测量方法设计 (10) 第四章.控制方法设计 (11) 第五章.总结 (16) 第六章.参考文献 (17)

第一章.国内外现状概述 随着数控技术在机床制造领域的普及,现代机床在加工速度,加工精度和可靠性方面都有了巨大的进步。作为数控机床核心技术之一的光栅测量技术对保障现代机床的各项性能指标起着决定性的作用。清楚了解现代光栅测量技术的发展趋势,正确选择适合自身需求的光栅测量系统对机床设计师和机床用户有着重要的意义。 全闭环控制逐渐成为标准,由精密丝杠和编码器构成的半闭环控制系统对于机床热变形导致的加工误差无法进行补偿。在过去的十余年中,采用数学建模预测变形或通过实时测量温度变化来计算变形等尝试在技术上和经济性上都未能取得令人满意的结果。 采用全闭环控制结构的机床,机床传动部件的热变形处于位置控制环之内,误差自动得到补偿。与半闭环系统不同,全闭环系统的补偿效果几乎不随机床工况,磨损状况及加工程序的不同而发生变化,机床可以长期保持初始加工精度。这对于机床生产厂家和用户来说,都意味着巨大的经济效益。 绝对式光栅正成为趋势,所谓绝对式光栅是相对于增量式光栅而言的,增量式光栅通过对光栅探头扫描过的栅线进行计数来获得相对运动的距离数据。为了获得绝对位置,增量式光栅在开机后须执行过参考点动作。 绝对式光栅以不同宽度,不同间距的栅线将绝对位置数据以编

码形式直接制作到光栅上,光栅开机后立刻可以提供绝对位置信息,无需执行过参考点动作。 通常绝对式光栅在绝对轨之外还同时配备有增量轨,用以进一步提高光栅的精度与分辨率。 当今世界,提高运营效率已成为整个制造行业面临的重大课题,因此,测控技术也随之掀起了不断革新的浪潮。在这种注重经营和技术创新的前提下,对测量仪器行业也提出了更高的要求,即量仪产品必须实现高速、高精度和系统化,而且必须与IT产业的发展相对应,同时应进一步加强质量管理测量技术是现代工业中的一个重要组成部分,它是进行生产活动的依据,它支撑着社会的技术进步,为众多领域的科学探索活动提供实验和观测手段,为人类有序的生产活动提供必需的技术保障。测量技术已经成为工业生产设备、安全装置、社会技术保障体系、大型高速交通运载工具、医疗系统和国防工程的核心技术。作为精密机械与精密仪器的关键技术之一的微位移技术,近年来随着微电子术、宇航、生物工程等学科的发展而迅速地发展起来。而定位与测量技术的水平几乎左右着位移技术的发展,因此直接影响到微电子技术等高精度工业的发展。 目前,光栅位移测量技术已经相当成熟,但随着现代工业技术的发展,对光栅位移测量的要求也会随之提高。为了满足更高的要求,光栅位移测量技术不但要达到更高的分辨率,还要适应更复杂的工作环境。在长度量检测系统中,光栅测量系统占有明显优势,有着

基于WIFI定位系统的研究

基于WIFI定位系统的研究 互联网普及的时代,人们的生活已经越来越离不开网络,WiFi作为一种流行的无线网络技术,在各行各业得到广泛的应用,它不仅满足了人们日常的生活需求,而且也促进了较多行业的发展,尤其是WiFi定位系统的研究,带来了更多人性化、个性化的服务。 标签:WiFi定位;无线网络;室内定位系统 引言 WiFi(Wireless Fidelity)因其移动性好,扩展能力强,投资费用低等原因应用广泛,特别是在一些临时构建、布线困难或是环境变化频繁的场合。目前常见的有红外线技术、扩频通信以及窄带微波等。其中,红外(IrDA)技术,是一种利用红外线进行点对点通信的技术,其工作原理与电视遥控装置类似;扩频通信具有很好的抗干扰性和保密性,因而广泛应用于军事通信。窄带微波是指使用微波无线电频进行数据传输,其带宽刚好能够容纳信号,可分为免申请执照和申请执照的窄带RF。 1 无线网络的组建 无线网络的组建形式主要有全无线网、无线结点接入有线网和两个有线网通过无线方式相连三种。 1.1 全无线网 较适用于还没有建网的用户,由于无线网卡的作用范围有限,所以在网上合适的位置通常还应增设无线中继站,以扩大辐射范围。全无线网可组成自主无线和多区无线两种形式。 (1)自主无线网。由一个BSS构成,不与其它有线或无线网络发生联系,如图1所示。 (2)多区无线网(Infrastructure Network)。通过无线接入点AP把多个BSS 互连起来。如图2所示,所有的BSS组合称为扩展服务集(Extended Service Set,ESS)。 1.2 无线结点接入有线网 通常是在有线网中接入无线网中继器,无线网结点可以通过无线网中继器与有线网相连。 1.3 两个有线网通过无线方式相连

先进控制技术及应用

先进控制技术及应用 1.前言 工业生产的过程是复杂的,建立起来的模型也是不完善的。即使是理论非常复杂的现代控制理论,其效果也往往不尽人意,甚至在一些方面还不及传统的PID控制。20世纪70年代,人们除了加强对生产过程的建模、系统辨识、自适应控制等方面的研究外,开始打破传统的控制思想,试图面向工业开发出一种对各种模型要求低、在线计算方便、控制综合效果好的新型算法。在这样的背景下,预测控制的一种,也就是动态矩阵控制(DMC)首先在法国的工业控制中得到应用。因此预测控制不是某种统一理论的产物,而是在工业实践中逐渐发展起来的。预测控制中比较常见的三种算法是模型算法控制(MAC),动态矩阵控制(DMC)以及广义预测控制。本篇分别采用动态矩阵控制(DMC)、模型算法控制(MAC)进行仿真,算法稳定在消除稳态余差方面非常有效。 2、控制系统设计方案 2.1 动态矩阵控制(DMC)方案设计图 动态矩阵控制是基于系统阶跃响应模型的算法,隶属于预测控制的范畴。它的原理结构图如下图2-1所示: 图2-1 动态矩阵控制原理结构图 2.2 模型算法控制(MAC)方案设计图 模型算法控制(MAC)由称模型预测启发控制(MPHC),与MAC相同也适用于渐进

稳定的线性对象,但其设计前提不是对象的阶跃响应而是其脉冲响应。它的原理结构图如下图2-2所示: 图2-2 模型算法控制原理结构图 3、模型建立 3.1被控对象模型及其稳定性分析 被控对象模型为 (1) 化成s 域,g (s )=0.2713/(s+0.9),很显然,这个系统是渐进稳定的系统。因此该对象 适用于DMC 算法和MAC 算法。 3.2 MAC 算法仿真 3.2.1 预测模型 该被控对象是一个渐近稳定的对象,预测模型表示为: )()1()(?)(?1j k j k u z g j k y m ++-+=+-ε, j=1, 2, 3,……,P . (2) 这一模型可用来预测对象在未来时刻的输出值,其中y 的下标m 表示模型,也称为内 部模型。(2)式也可写成矩阵形式为: )1()()1(?-+=+k FU k GU k Y m 4 1 11 8351.012713.0)(-----=z z z z G

分度工作台

分度工作台的分度和定位按照控制系统的指令自动进行,每次转位回转一定的角度(90度,60度,45度,30度等),为满足分度精度的要求,所以要使用专门的定位元件。常用的定位元件有插销定位、反靠定位、齿盘定位和钢球定位等几种。分度工作台只能完成分度运动.不能实现圆周进给。分度工作台的分度只限于某些规定的角度。 1.齿盘定位的分度工作台 (1)齿盘定位的分度工作台工作原理。 齿盘定位的分度工作台能达到很高的分度定位精度,一般可达最高。能承受很大的外载,定位刚度高,精度保持性好。实际上,由于齿盘啮合脱开相当于两齿盘对研过程。也用于组合机床和其他专用机床。TH K6370型自动换刀数控卧式键铣床分度工作台的结构,主要由一对分度齿盘、升夹液压缸、活塞、液压马达、蜗杆副和减速齿轮副组成。分度转位动作包括: ①工作台抬起,齿盘脱离啮合,完成分度前的准备工作。 ②回转分度。 ③工作台下降,齿盘重新啮合,完成定位夹紧。 (2)多齿盘的特点。 多齿盘在使用中有很多的优点: ①定位精度.岛。大多数多齿盘采用向心多齿结构,它既可以保证分度梢度,同时又可以保证定心精度,而且不受轴承间隙及正反转的影响,一般定位梢度可达+=3,而高精度的可在+=0.3”以内。同时重复定位梢度既高又稳定。 ②承载能力强,定位刚度好。由于是多齿同时啮合,一般啮合率不低于90%,每齿啮合长度不少于60% ③齿面的磨损对定位精度的影响不大,随着不断的磨合,定位精度不仅不会下降,而且有可能提高,因而使用寿命也较长。 ④适用于多工位分度。由于齿数的所有因数都可以作为分度工位数,因此一种多齿盘可以用于分度数目不同的场合。 多齿盘分度工作作台除了具有上述优点外,也有以下不足之处: ①其主要零件,多齿端面齿盘的制造比较困难,其齿形及形位公差要求很高,而且成对齿盘的研磨工序很费工时,一般要研磨几十小时以上,因此生产效率低、成本也较高。 ②在工作时动齿盘要下降、转位、定位及夹紧。因此多齿盘分度工作台的结构也相对要复杂些。但是从综合性能来衡量,由于它能使一台加工中心的主要指标(即加工精度)得到保证,因此目前在卧式加工中心上仍在采用。 ③多齿盘的分度角度。 多齿盘的分度可实现分度角度为 0=360度/Z 式中0—可实现的分度数(整数); Z—多齿盘齿数。 2.鼠牙盘分度工作台 鼠牙盘式分度工作台是由工作台面、底座、压紧液压缸、鼠牙盘、伺服电动机、同步带轮和齿轮转动装置等零件组成,如图5一4所示。鼠牙盘是保证分度精度的关键零件,每个 齿盘的端面带有数目相同的三角形齿,当两个齿盘啮合时,能够自动确定轴向和

先进控制技术

《先进控制技术》结课作业 课程名称:先进控制技术 班级:1710 学号: 学生姓名: 2017年12月19日

模糊控制技术的发展综述 一、引言 在实际的工业控制过程中,很多系统具有高度的非线性、多变量耦合性、不确定性、信息不完全性和大滞后等特性。对于这种系统很难获得精确的数学模型,并且常规的控制无法获得满意的控制效果。面对这些复杂的工业控制产生了新的控制策略,即先进控制技术。先进控制技术包括:自适应控制,预测控制,推理控制,鲁棒控制以及包括模糊控制与神经网络在内的智能控制方法。 本文主要介绍了模糊控制技术的发展历程、原理及应用前景,简单介绍了模糊控制基本原理并运用MATLAB对设计一个简单的模糊PID控制器,比较了模糊PID控制器与传统PID控制器控制效果。 二、模糊控制的发展 自从美国加利福尼亚大学控制论专家L.A.Zadeh教授在1965年提出的《Fuzzy Set》开创了模糊数学的历史,吸引了众多的学者对其进行研究,使其理论和方法日益完善,并且广泛的应用于自然科学和社会科学的各个领域,尤其是第五代计算机的研制和知识工程开发等领域占有特殊重要的地位。把模糊逻辑应用于控制领域则始于1973年。1974年英国的E.H.Mamdani成功地将模糊控制应用于锅炉和蒸汽机的控制。此后20年来,模糊控制不断发展并在许多领域中得到成功应用。由于模糊逻辑本身提供了由专家构造语言信息并将其转化为控制策略的一种体系理论方法,因而能够解决许多复杂而无法建立精确数学模型系统的控制问题,所以它是处理推理系统和控制系统中不精确和不确定性的一种有效方法。从广义上讲,模糊控制是基于模糊推理,模仿人的思维方式,对难以建立精确数学模型的对象实施的一种控制策略。它是模糊数学同控制理论相结合的产物,同时也是只能控制的重要组成部分。模糊控制的突出特点在于: 1) 控制系统的设计不要求知道被控对象的精确数学模型,只需要提供现场操作人员的经验知识及操作数据。

先进控制技术研究与应用现状调研报告

先进控制技术研究与应用现状 在工业生产过程中,一个良好的控制系统不但要保护系统的稳定性和整个生产的安全,满足一定约束条件,而且应该带来一定的经济效益和社会效益。然而设计这样的控制系统会遇到许多困难,特别是复杂工业过程往往具有不确定性(环境结构和参数的未知性、时变性、随机性、突变性)、非线性、变量间的关联性以及信息的不完全性和大纯滞后性等,要想获得精确的数学模型十分困难。因此,对于过程控制系统的设计,已不能采用单一基于定量的数学模型的传统控制理论和控制技术,必须进一步开发高级的过程控制系统,研究先进的过程控制规律,以及将现有的控制理论和方法向过程控制领域移植和改造等方面越来越受到控制界的关注。 世界各国在加强建模理论、辨识技术、优化控制、最优控制、高级过程控制等方面进行研究,推出了从实际工业过程特点出发,寻求对模型要求不高,在线计算方便,对过程和环境的不确定性有一定适应能力的控制策略和方法,如自适应控制系统、预测控制系统、鲁棒控制系统、智能控制系统等先进控制系统。 。对于含有大量不确定性和难于建模的复杂系统,基于知识的专家系统、模糊控制、人工神经网络控制、学习控制和基于信息论的智能控制等应运而生,它们在许多领域都开始得到了应用,成为自动控制的前沿学科之一。由于变量间的关联,使系统不能正常平稳运行,出现各类解耦控制系统。对于大纯滞后系统自年史密斯提出“预估补偿器”以来,由于预估补偿器对参数变化灵敏度极高,又相继出现了各种改进预估补偿方法,如观测补偿器控制方案、内模控制、双控制器、达林控制箅法、纯滞后对象采样控制等,但均尚未完全真正解决,人们还在继续努力想方设法寻求解决办法。针对信息不完全性出现了推断控制系统和软测量技术。本文就目前应用较多、且取得经济效益的预测控制、软测量技术发展及应用作一些介绍,以推动先进控制技术的应用。 一、基于模型的预测控制 自20世纪60年代蓬勃发展起来的以状态空间分析法为基础的现代控制理论,在航空、航天、制导等领域取得了辉煌的成果。在过程控制领域亦有所移植,但实验室及学院式的研究远多于过程工业上的实际应用,其中主要原因是:工业过程的多输入——多输出的高维复杂系统难于建立精确的数学模型,工业过程模型结构、参数和环境都有大量不确定性;工业过程都存在着非线性,只是程度不同而已;工业过程都存在着各种各样的约束,而过程的最佳操作点往往在约束的边界上等,理论与工业应用之间鸿沟很大,为克服理论与应用之间的不协调,70年代以来,针对工业过程特点寻找各种对模型精确度要求低,控制综合质量好,在线计算方便的优化控制算法。预测控制是在这样的背景下发展起来的一类新型计算机优化控制算法。 (一)预测控制的发展 20世纪70年代后期,模型算法控制(MAC)和动态矩阵控制(DMC)分别在锅炉、分馏塔和石油化工装置上

回转工作台和分度头区别【详解】

回转工作台和分度头区别 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 回转工作台带有可转动的台面、用以装夹工件并实现回转和分度定位的机床附件,简称转台或第四轴。转台按功能的不同可分为通用转台和精密转台两类 通用是镗床、钻床、铣床和插床等重要附件,用于加工有分度要求的孔、槽和斜面,加工时转动工作台,则可加工圆弧面和圆弧槽等。通用转台按结构不同又分为水平转台、立卧转台和万能转台。 ①水平转台:在圆台面上有工件定位用的中心孔和夹紧用的T型槽。台面外圆周上刻有360°的等分刻线。台面与底座之间设有蜗杆-蜗轮副(见蜗杆传动),速比为90:1或120:1,用以传动和分度,蜗杆从底座伸出的一端装有细分刻度盘和手轮。转动手轮即可驱动台面,并由台面外圆周上的刻度(以度为单位)与细分刻度盘读出旋转角度。分度精度一般为±60″。水平转台的蜗杆伸出端也可用联轴器与机床传动装置联接,以实现动力驱动。 ②立卧转台:底座有两个相互垂直的安装基面,使台面既可水平也可垂直放置。 ③万能转台:台面可以在0°~90°范围内倾斜任意角度,使工件在空间的任何角度都能准确调整。

分度头是安装在铣床上用于将工件分成任意等份的的机床附件,利用分度刻度环和游标,定位销和分度盘以及交换齿轮,将装卡在顶尖间或卡盘上的工件分成任意角度,可将圆周分成任意等份,辅助机床利用各种不同形状的刀具进行各种沟槽﹑正齿轮﹑螺旋正齿轮﹑阿基米德螺线凸轮等的加工工作。 回转工作台(平转台)是铣床的主要附件之一,可用在铣床上进行分度钻孔和铣削、圆周切削、曲面加工、平面及部分线段的直线加工工作。具体作用是:1.进行圆周切削,加工工件上的圆弧曲面;2.对与给定基准成一定角度的平面进行加工;3.进行钻孔和铣削; 回转工作台(平转台)也可装在钻床、插床上完成上述一项或几项工作。工件可用装在工作台上的夹具紧固,也可直接紧固在工作台上。 分度头是铣床的重要附件之一,常用来安装工件铣斜面,进行分度工作,以及加工螺旋槽等。分度头的作用:1、用各种分度方法(简单分度、复式分度、差动分度)进行各种分度工作。2、把工件安装成需要的角度,以便进行切削加工(如铣斜面等)。3、铣螺旋槽时,将分度头挂轮轴与铣床纵向工作台丝杠用“交换齿轮”联接后,当工作台移动时,分度头上的工件即可获得螺旋运动。 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.

高精度纳米定位平台

具有极其准确的导向的高动态稳定型压电陶瓷扫描器 应用领域 ? 扫描显微镜 ? 测量技术 ? 测试程序和质量保证 ? 光子 ? 光纤定位 PICMA 压电陶瓷促动器带来超长使用寿命 专利的PICMA 压电陶瓷促动器为全瓷绝缘。这可以防潮,避免漏电流增大造成故障。PICMA 促动器的使用寿命比传统的聚合物绝缘促动器长达十倍。它们被证明可实现无故障运行1000亿个循环。 带电容式传感器,实现亚纳米分辨率 电容式传感器以亚纳米分辨率进行测量,且无接触。它们可确保优异的运动线性、长期稳定性和千赫兹范围的带宽。 零间隙柔性铰链导向带来高导向精度 柔性铰链导向无需维护、无摩擦、无磨损,无需润滑。它们的刚性可实现高负载能力,且它们对冲击和振动不敏感。它们百分百真空兼容,可在很广的温度范围内工作。 自动配置和快速部件更换 机械部件和控制器可按需组合、快速更换。所有伺服和线性化参数均存储在机械部件的Sub-D 连接器的ID 芯片中。每当控制器启动时,数字控制器的自动校准功能就会使用这些数据。 直接位置测量带来最大精度 运动直接在运动平台上测量,完全不受驱动或导向元件的影响。这样可以实现最佳的重复精度、优异的稳定性和刚性、快速响应控制。 P-752 高精度纳米定位平台 ? 分辨率0.1纳米 ? 快速响应 ? 行程达35微米 ? 电容式传感器带来最高线性度 ? 无摩擦柔性铰链导向可实现极高的运动 精度 ? PICMA 压电陶瓷促动器带来超长使用寿 命

规格 因为PI压电陶瓷纳米定位系统无摩擦,所以系统分辨率仅受放大器噪声和测量技术的限制。所有规格参数基于室温(22°C±3°C)。 询问定制版本。

分度回转台设计说明书

结构设计 由工序分析可知,回转工作台北须有5个工位,装卸工位、铣削工位、镗削工位、钻削工位、倒角工位 1、组合机床对分度回转工作台; ①提高分度定位精度和定位刚度,以提高分度回转工作台组合机床的加工精度 ②缩短分度回转时间,以提高机床加工效率,但是要求分度运动平稳以保证必要的回转精度。 ③要求定位机构磨损小,以便长期地保持分度回转工作台的精度 ④结构简单可靠、调整维修方便,经济合理。 2、分度回转工作台的动作 定位销的拔出——工作台台面松开——工作台台面抬起——工作台台面回转,分度并到位——定位销插八并定位——工作台台面落下——工作台台面被夹紧; 回转工作台必须有两个动作(1)上下升降运动(2)回转运动 能够实现上下直线运动的机构 (1)曲柄滑块机构(2)液压缸机构(3)凸轮机构等 曲柄滑块机构、结构简单运动平稳,成本低,但曲柄滑块机构的功率较小,而工作台台面的升降运动所需功率较大。 凸轮机构的优点只要适当地设计凸轮之廓曲线,使可使从动件获得任意预期的运动规律,且机构比较简单紧凑,易于综合,但凸轮的制造比较复杂,制造成本较高,随着计算机的出现,凸轮制造变得比较简单,但凸轮之廓面与动件之间为点中缕接触,故易于磨损,因此凸轮机构通常用于传力不大的场合。 采用液压缸的机构,便于实现电气控制与自动化控制,工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向液压元件易于实现系列化,标准化和通用化,便于设计和制造。 能够实现间歇回转的机构 (1)棘轮棘机构 (2)槽轮机构 (3)不完全齿轮机构 不完全齿轮机构的加工工艺较复杂,且从动轮在运动开始和修正时有较大的冲击。 采用槽轮机构若要使槽轮转一周,拔盘要转1-5周,拔盘的转动,需要一个原动机,若采用电动机,电动机的最低转速为750r/min,要想将这样的转速降到需要的低时需要一个庞大的减速机构,从而增加了回转工作台的结构尺寸。 棘轮机构结构简单,工作可靠,棘轮转角的大小可以进行有级调节,常用于低速轻载下实现间歇运动工作台面,只需要克服少量的磨擦力就中以进行回转了。 棘轮棘爪回转运动,采用齿轮机构来带动,为了减小回转工作台的结构,不采用电动来作为原动机,否则需要增加一个减速机构。在相同功率的情况下,液压传动能量转换元件的体积较小,重量较轻,因而采用液压缸的直线运动来带动齿条运动,从而来带动齿轮的运动。 3、工作台的分度与定位

一种大尺寸晶圆级纳米图形化蓝宝石衬底的方法和装置

说明书摘要 本发明公开一种大尺寸晶圆尺度纳米级图形化蓝宝石衬底的装置和方法。该装置包括:承载晶圆的工作台,涂铺有抗蚀剂的整片晶圆或者衬底,滚轮型压印模具,紫外光光源,压印机构。基于该装置采用滚对平面纳米压印工艺实现晶圆级纳米图形化蓝宝石衬底的方法:(1)沉积硬掩模层和旋涂纳米压印用抗蚀剂;(2)采用滚对平面纳米压印工艺和装置图形化抗蚀剂;(3)抗蚀剂图形转移到硬掩模层和蓝宝石衬底;(4)去除抗蚀剂和硬掩模层,并清洗图形化后的蓝宝石衬底。本发明还可用于碳化硅、硅、砷化镓、氮化镓等其它材料衬底的图形化制造,以及太阳能电池、燃料电池双极板、微光学透镜、微流控器件等微纳结构的制造。具有结构简单、成本低、生产率高、压印面积大、适合规模化制造的特点。

摘要附图 3 101 102 202 4 203 1 201 2 5 703 702 701 704

权利要求书 1. 一种大尺寸晶圆级滚对平面纳米压印的装置,其特征是,它包括:承载晶圆的工作台,涂铺有抗蚀剂的整片晶圆或者衬底,滚轮型压印模具,紫外光光源,压印机构。滚轮型压印模具固定于压印机构的底部;涂铺有抗蚀剂的整片晶圆或者衬底置于晶圆工作台真空吸盘之上;紫外光光源置于滚轮型压印模具已经完成压印结构的一侧,垂直于晶圆或者衬底的正上方。 2. 如权利要求1所述的大尺寸晶圆级滚对平面纳米压印的装置,其特征是,所述模具为圆柱滚轮型结构,特征图形位于圆柱结构的外表面。材料为金属镍、铜、Cr、PDMS、PET、钢中的一种。滚压印模具的制造方法为激光刻蚀、电化学、化学刻蚀、飞秒激光加工的一种或者几种的组合。 3. 如权利要求1所述的大尺寸晶圆级滚对平面纳米压印的装置,其特征是,在压印过程中,所述滚轮型压印模具与承载晶圆的工作台运动方向保持一致,并且承载晶圆工作台的运动速度v与滚轮型压印模具的转速n保持如下关系:n=1000v/πd;其中d为滚轮型压印模具的直径;n、v和d的单位分别为:r/min;m/min;mm。二者必须保持同步运动。 4. 如权利要求1所述的大尺寸晶圆级滚对平面纳米压印的装置,实现晶圆级滚对平面纳米压印方法,其特征是,(1)预处理过程。工作台运动到放置晶圆的工位,将涂铺有抗蚀剂的整片晶圆置于工作台的真空吸盘之上,通过真空吸盘固定在工作台上;工作台运动到纳米

室内定位技术研究

室内定位技术研究 摘要:近年来,随着科技的进步和发展,人们对室内定位的需求越来越多,各种室内定位技术蓬勃发展起来。本文对现有的几种室内定位技术的工作原理进行了阐述,每种技术选取了一个典型系统进行研究,包括其系统结构、定位原理、定位精度,阐述了各个定位技术的优缺点和局限性,最后对各定位技术进行了对比,分析了各个定位技术的应用场景,并指出需要根据不同的使用环境选择不同的定位技术。 关键词:室内定位;定位技术;定位方法 中图分类号:TP391.41 文献标识码:A DOI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2016.04.003 0 引言 随着美国全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GlobalOrbiting Navigation Satellite System,GLONASS)、我国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite svstem,BDS)以及欧盟伽利略卫星定位系统(GalileoSatellite Navigation System,GALILEO)的蓬勃发展,室外定位技术已经非常成熟,人们可以很容易地在室外进行路线导航、地址定位,精度非常高。然而,上述四种定位系统采用的是

卫星定位技术,在室内卫星信号受到屋顶以及其他障碍物的遮挡,无法进行定位,因此需要发展其他的室内定位技术。室内定位的应用非常广泛。在医院,需要对某些特殊病人进行实时定位,以确保其安全;在商场或超市,如果能对小孩进行定位,就不用再担心走丢;在展览馆,对参观者进行定位,可以做到讲解的有的放矢;在发生火灾或其他突发事件时,还可以对被困者进行定位以实施有效救援。 本文针对目前已有的室内定位技术进行了研究,每种技术选取一种典型系统进行分析,阐述了该系统的定位原理,分析了已有室内定位技术的优缺点,对已有室内定位技术进行了对比,提出要根据不同的使用环境选择不同的定位技术。 1 已有室内定位技术介绍 室内定位是指在室内环境中进行位置定位,从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。目前的室内定位技术主要有基于红外线的室内定位技术、基于超声波的室内定位技术、基于超宽带(Ultra-wideband,UWB)的室内定位技术、基于射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)的室内定位技术、基于无线局域网(Wireless Local AreaNetwork,WLAN)的室内定位技术和基于蓝牙的室内定位技术。 1.1 基于红外线的室内定位技术 红外线是波长介于微波和可见光之间的电磁波,具有可

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档