一种偏心轴类零件的测试平台设计

发布时间：2021-12-17 12:17

　　为了解决压缩机关键零部件偏心轴的在线测量问题,文中设计一种基于STM32的偏心轴类零件的测试平台。该款基于测微仪与带编码器步进电机的偏心轴测试平台,实现了多种规格偏心轴零件的测量,并能在上位机上实时显示测量数据。通过对测量系统的误差来源系统分析,完成主要误差源的建模与误差补偿。实验与分析结果表明,文中所设计的平台在测量速度、测量精度及系统稳定性等方面均有较好的表现,达到了设计目标。 

【文章来源】：现代电子技术. 2020,43(12)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

步进电机的控制流程

该测量平台在设计和制作过程中，各个组成部分的零部件设计与安装精度较高，但在测量过程中无法避免存在原理性和人为误差。本次测量存在的主要误差源如图6所示。本计量测试平台的机构误差主要来源为构件加工与装配中的安装误差[11]。理想情况下，被测零件在平台上安装后，偏心轴被测部位垂直于传感器。由于滚珠丝杠副[12]等机械结构存在制造与安装误差，被测零件测试部位z方向与测试传感器间存在不确定夹角，从而导致测量误差。

本测量平台由大理石板、3组直线导轨，以及带编码器的步进电机、偏摆仪和测微仪等零部件组成，如图1所示。其主要性能参数如表1所示。本测量系统使用STM32F103ZET6芯片[4]，其时钟频率高达72 MHz，是同类STM32系列产品中性能较好的芯片。使用的外设包括57HSZ3N型闭环步进电机[5]、HBS57电机驱动器[6]、LCD显示屏、触摸屏模块和LED灯等。使用到的芯片内部资源包括UART串口通信和I2C通信[7]，以及利用时钟相位信号控制步进电机驱动器，进而控制步进电机。系统的硬件结构如图2所示。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3540103