摘  要

微型圆柱目标的姿态检测装置设计主要解决微型工件在工业上的装配过程中需满足较高的安装精度，为了测试圆柱物体的姿态，需建立一套基于CCD的视觉姿态检测自动装置，将检测得到的参数传递给控制系统进行姿态的高精度定位。
本文设计了一台单片机控制的工作台设计，主要完成了：整体结构设计，XY轴的结构设计计算、滚珠丝杠、直线滚动导轨的选择及其强度分析；以步进电机为进给驱动的驱动系统及其传动机构的分析设计计算。
 
关键词: CNC，XY工作台

Abstract

Miniature cylindrical target attitude detection device is designed mainly to solve the miniature workpiece in industrial assembly process to meet the high installation accuracy, in order to test the cylindrical object posture, need to establish a set of CCD based on visual gesture detection automatic device detection, will get parameter is passed to the control system of high precision positioning and attitude.
This paper describes the design of a  XY axis  table. More attention was paid on the overall machine design, XY axis in the design, ball-screw and the choice of linear motion guide and intensity analysis; the drive system into which stepper motor was put and the analysis of the drive system design.
 
Key Words: CNC, XY table 

目  录

摘  要 I
Abstract II
目  录 III
1 引言 1
1.1 CCD成像分析系统 1
1.1.1 CCD简介 1
1.2.2 CCD成像原理 2
1.2 设计任务 4
1.3 总体设计方案分析 4
2 姿态定位系统分析 6
2.1什么是姿态 6
2.2实验原理(在线检测技术原理) 6
2.2.1  高速的电子快门和可编程积分控制 6
2.2.2  逐行扫描和场模式 7
2.2.3  频闪照明和触发 7
2.2.4  在线检测方案比较 7
2.2.5  定速频闪曝光 8
2.2.6  高速快门曝光 8
2.2.7  综合法 8
2.2.8  注意事项 8
3 XY工作台及旋转实验体的基本结构设计 9
3.1设计要求 9
3.2初步确定XY工作台尺寸及估算重量 9
3.3旋转实验体设计 10
4 丝杠传动系统的设计计算 10
4.1滚珠丝杠优点 10
4.2丝杠选型 10
4.2.1滚珠丝杠副导程的确定 10
4.2.2滚珠丝杠副的传动效率 11
4.3联轴器选取 11
5 直线滚动导轨的选型 12
5.1导轨的比较 12
5.2 直线导轨的选型 15
6 伺服电机及其传动机构的确定 16
6.1伺服电机的选用 16
6.1.1伺服电机上起动力矩的近似计算 16
6.1.2伺服电机精度验算 18
6.2 伺服电机惯性负载的计算 19
7 传动系统刚度和丝杠稳定度的分析 20
7.1刚度分析 20
7.1.1根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度 20
7.1.2根据微量进给的灵敏度来确定传动系统刚度 20
7.2 稳定性验算 21
8 装配与预压 23
8.1预压处理 23
8.2 装配要求 23
总结与展望 25
参考文献 26
致 谢 27

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