激光刻劃條碼水準(zhǔn)尺的精確定位控制方法的研究.pdf

1、條碼水準(zhǔn)尺作為精密水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)的主要部件，在世界各國(guó)都得到了廣泛應(yīng)用。作為國(guó)家長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)的載體，條碼水準(zhǔn)尺必須配合水準(zhǔn)儀使用。
　　為了提高測(cè)量速度和讀數(shù)可靠性我國(guó)逐步開始應(yīng)用條碼水準(zhǔn)尺，并且日益廣泛。國(guó)內(nèi)從本世紀(jì)初實(shí)現(xiàn)了模板噴涂法生產(chǎn)條碼水準(zhǔn)尺，但與國(guó)外激光刻制條碼水準(zhǔn)尺相比，在關(guān)鍵指標(biāo)——分劃線位置精度上有明顯差距。
　　2010年我國(guó)國(guó)內(nèi)采購(gòu)了5000多套條碼水準(zhǔn)尺和電子水準(zhǔn)儀，其中進(jìn)口的高精度產(chǎn)品就超過(guò)4500套，其余

2、為國(guó)產(chǎn)低端產(chǎn)品。因此，我國(guó)沒(méi)有生產(chǎn)高精度條碼水準(zhǔn)尺的能力，中高端產(chǎn)品完全依靠進(jìn)口的局面沒(méi)有改變。為了扭轉(zhuǎn)這種局面，研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的激光刻制條碼水準(zhǔn)尺的制造方法和系統(tǒng)，對(duì)打破國(guó)外壟斷，促進(jìn)測(cè)繪事業(yè)發(fā)展，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，獲取經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，具有重大和深遠(yuǎn)意義。本文的主要工作和成果有:
　　介紹了水準(zhǔn)尺在水準(zhǔn)測(cè)量中的作用以及水準(zhǔn)尺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比較水準(zhǔn)尺的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝和激光燒蝕工藝的特點(diǎn)，以及不同生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的水準(zhǔn)尺在關(guān)鍵指標(biāo)上的差別

3、。面對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)現(xiàn)狀，提出本課題的任務(wù)與意義。
　　分析傳統(tǒng)工藝造成精度不高的原因，參考國(guó)外激光燒蝕工藝，對(duì)系統(tǒng)的總體方案有一個(gè)設(shè)想和構(gòu)思。
　　以尺坯精確定位為核心，對(duì)激光干涉儀，高能激光器，床體，伺服系統(tǒng)，零位系統(tǒng)等設(shè)計(jì)和選型。
　　設(shè)計(jì)編碼轉(zhuǎn)換方法以及零點(diǎn)的定位方法，為了保證定位精度，構(gòu)思了拖板的速度控制曲線和條紋的刻劃方式。設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制軟件，使得各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作。
　　整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試好后，進(jìn)行了