三米滾珠絲杠螺旋線誤差激光測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中期報(bào)告

三米滾珠絲杠螺旋線誤差激光測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)的中期報(bào)告一、項(xiàng)目背景三米滾珠絲杠是機(jī)械傳動(dòng)中常用的一種，其優(yōu)點(diǎn)包括精度高、壽命長(zhǎng)等等。在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證三米滾珠絲杠的精度，需要對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。目前，滾珠絲杠的測(cè)量一般采用機(jī)械測(cè)量方式，但該方式操作復(fù)雜、精度低。為此，研發(fā)一種精度高、自動(dòng)化程度高的測(cè)量系統(tǒng)，已成為一項(xiàng)迫切需要解決的問題。二、項(xiàng)目目標(biāo)本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)一種三米滾珠絲杠絲杠螺旋線誤差的激光測(cè)量系統(tǒng)，以提高測(cè)量精度和效率。具體包括以下目標(biāo)：1.實(shí)現(xiàn)三米滾珠絲杠的螺旋線誤差的激光掃描測(cè)量；2.實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、處理和分析；3.實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的可視化展示和分析。三、項(xiàng)目方案1.激光測(cè)量原理：通過激光掃描三米滾珠絲杠的螺旋線，利用相位測(cè)量原理獲取螺旋線的形態(tài)特征，最終計(jì)算出絲杠螺旋線的誤差。2.激光測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成：激光發(fā)射器、干涉儀、相位測(cè)量部分、數(shù)據(jù)采集和處理部分、可視化展示部分等。3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）激光發(fā)射器采用半導(dǎo)體激光器，波長(zhǎng)為780nm，功率為50mW。通過準(zhǔn)直器使激光束得到聚焦，達(dá)到掃描的能力。（2）干涉儀采用兩束共焦干涉儀。干涉儀部分由PM光纖、分束器和反射器組成。一束光線通過分束器和反射器送回對(duì)光源的反射，另一束光線直接照射到樣品上。由于反射光和照射光在相遇區(qū)域發(fā)生干涉，反射光經(jīng)過分束器送回檢測(cè)器。利用二者信號(hào)的差分進(jìn)行相位測(cè)量。（3）相位測(cè)量部分將干涉儀獲取到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，利用相關(guān)算法計(jì)算出螺旋線的形態(tài)特征。（4）數(shù)據(jù)采集和處理部分將螺旋線的形態(tài)特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)通過AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可讀取的數(shù)據(jù)。同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和處理，進(jìn)行分析以及錯(cuò)誤抑制處理等。（5）可視化展示部分通過編程設(shè)計(jì)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示并輸出結(jié)果，達(dá)到結(jié)果分析和判斷的目的。四、項(xiàng)目進(jìn)度1.項(xiàng)目啟動(dòng)-2021年9月1日2.需求調(diào)研-2021年9月1日～2021年9月15日3.方案設(shè)計(jì)-2021年9月16日～2021年10月15日4.硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)-2021年10月16日～2022年2月28日5.軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)-2022年3月1日～2022年6月30日6.測(cè)試驗(yàn)證與調(diào)試-2022年7月1日～2022年9月30日7.項(xiàng)目結(jié)題與驗(yàn)收-2022年10月1日五、風(fēng)險(xiǎn)控制在項(xiàng)目的開發(fā)過程中可能會(huì)存在的風(fēng)險(xiǎn)有硬件設(shè)計(jì)成本過高、技術(shù)難度大、實(shí)際測(cè)量精度無法滿足要求等。為了有效控制風(fēng)險(xiǎn)，我們將采用以下措施：1.合理規(guī)劃開發(fā)進(jìn)程，安排充足的時(shí)間進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)，保證項(xiàng)目的正常進(jìn)行；2.統(tǒng)一采購(gòu)硬件，選擇優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商，保證初步的成本控制；3.加強(qiáng)技術(shù)交流和溝通，隨時(shí)評(píng)估技術(shù)難點(diǎn)，盡早尋找和解決問題;4.嚴(yán)格按照測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和流程測(cè)試驗(yàn)證，并與實(shí)際需求進(jìn)行比對(duì)和校準(zhǔn)?？傊?，本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)一種三米滾珠絲杠的螺旋線誤差的激光測(cè)量系統(tǒng)，