数控微位移实验平台的结构设计和系统控制

Structural Design and System Control for NC Micro Displacement Experiment PlatformZHAO Na，WANG Shijun，ZHAO Yong，LIU Dunning(School of Mechanical Engineering，Shandong University of Technology，Zibo Shandong 255049，China)Abstract：The design of the mechanical structure for numerical control micro displacement experiment platform was introduced。

Th e micro·-stepmotor servo·-system was used to drive experimental platform and high precision bal screw pair was adopted as driveequipment. In addition，a high precision cross roler guide rail pair that plays a role of supporting and guiding was designed. Thetransmission accuracy and stability of the experimental platform were improved. In micro displacement experimental platform，opennumerical control system Was used in which the theory of basic pulse interpolation was utilized to fit the rotation trajectory of experimen-tal platform .At the same time，the subdivision drive technology was used to reduce vibration and noise of stepper motor. So the sta-bility of the system is improved.The comprehensive automation control and accurate positioning of the micro displacement experimentplatform is realized。

Keywords：Micro displacement experimental platform；Numerical control；Laser TV目前，激光电视以其光源强度高、衰减速度慢、画面清晰度高，在国外已经开始有所应用，如日本三菱公司生产的LaserVue。但在国内由于技术方面的滞后，激光电视的应用甚至普及还需要-定的时间，许多电视生产企业看好激光电视的发展前景 ，已经逐步开始进行研发。在研发过程中，-个关键的技术问题成为制约激光电视普及的瓶颈。为了获得更加清晰柔和的激光电视画面，需要电视屏幕或者前置激光源做高速平转动，以减少或消除三色激光源所产生的光线偏振，从而减少或消除激光散射在电视屏幕上的斑点 。

作者设计了-个激光电视数控二维微位移实验平台，该设计提高了激光电视的可靠性、稳定性和抗干扰能力，能够减少或消除激光散射在屏幕上的斑点，获得了更加清晰的激光影视画面。

1 数控微位移实验平台机械结构设计为了减少或消除三色激光源所产生的光线偏振，获得清晰的激光影视画面，要求在激光电视前置光源处放置-块厚度为3 mm的光学玻璃镜片，并令其高速转动，转动线速度为1～100 mm/s之间，且无级可调。玻璃片的转动不是绕其中心轴的自转，而是作为- 个整体的转动，类似于圆周振动，以保证玻璃镜片上各点的线速度相似。

设计-个数控 -Y微位移实验平台，用于减少或消除激光电视因激光散射在屏幕上产生的斑点。实验平台中间部分做成空心结构，用于安装光学玻璃镜片，实验平台在 、Y两个方向上的行程均为 100mm，最快移动速度 100 mm/s，重复定位精度为±0.O1 mm，定位精度为0.005 mm，能够在 、Y平面内实现平转动。

1.1 工作台尺寸设计上工作台 ( 向托板)如图 1所示，外形尺寸为：300 mm×300 nln×25 mm，中间方孔尺寸为 ：188 mm ×188 mm ×25 mm。

收稿日期：2012-06-07作者简介：赵娜 (1986-)，硕士研究生 ，主要研究方向是数控技术。E-mail：zhaonaO1 15###163.eom。