編碼器與棱體軸線平行度對轉角誤差的消除DFS60E-S4EC01000于水平面的傾斜角及平面（或圓柱面）之間夾角的儀器,包括采用電子傾角傳感器的電子數顯傾角儀和機械傾角測量機構的光學傾斜儀。本文研究和開發了一種基于高精度角度編碼器的校準裝置。首先分析國內外傾角儀校準的研究現狀,介紹了常用的角度基準器具,并分析了現有的校準裝置。根據傾角儀測量原理和校準項目的要求,并借鑒現有的校準的方法及裝置,確定本校準裝置的方案。設計手動型校準裝置,根據對所需校準基準器具應滿足的特點,選定角度編碼器為本裝置校準基準器具,并根據校準項目的要求,選定角度編碼器的型號,通過角度編碼器與傾角儀的數據比較,實現校準。根據傾角儀的尺寸、外形和角度編碼器的安裝、尺寸、外形等,設計制造了手動型裝置,裝置包括機械系統與角度編碼器及顯示器。根據方案設計確定機械系統組成,機械系統包括:裝夾待校準傾角儀的夾具部件、對角度編碼器進行安裝的部件、對角度編碼器進行調節的傳動部件及調速部件和對裝置進行調平的底座部件,然后分別對各部件進行分析設計,確定各部件的結構。應用SolidWorks軟件設計機械機構裝配圖,并繪制零件工程圖,進行零件加工,然后對零部件進行裝配,完成手動型校準裝置的開發。根據裝置使用人員的要求,在手動型裝置的基礎上,進行改進型裝置的設計,使用電機為驅動部件,驅動機械部件的運行,應用AT89S52單片機作為下位機,應用LabVIEW設計上位機軟件,控制電機。應用Lab VIEW的相關模塊讀取并記錄角度編碼器與有輸出接口且開放的傾角儀,對沒有輸出接口或有輸出接口但不開放的傾角儀用攝像頭采集圖像,并識別出圖像中的數據,并記錄數據,完成改進型裝置的開發。

編碼器與棱體軸線平行度對轉角誤差的消除DFS60E-S4EC01000數控機床和高精度閉環調速系統等諸多領域,是自動化設備理想的角度傳感器。隨著現代化生產越來越自動化和高精度,對于編碼器需求量越來越大,對于編碼器的精度要求也越來越高。光柵安裝在編碼器主軸上時,光柵與主軸回轉中心的同軸度,對于編碼器的精度影響較大。光柵正確的裝配與調整,可以使編碼器的零部件的高精度性能充分發揮或使一些零件的缺陷得到補償。因此本文以機器視覺為基礎,對編碼器光柵自動調整系統的偏心檢測方法及偏心調整方案等主要技術進行了設計和改進。首先,分析和研究影響編碼器光柵裝配自動調整系統整體調整方案和推桿推動方案對于系統精度和效率的影響,根據步進電機轉動特性對調整方案作出了改進;分析編碼器光柵裝配自動調整系統的主要硬件對于系統精度和效率的影響,并據此對硬件作出了改進和調整。其次,針對編碼光柵表面圖像特點提出了預處理過程及輪廓提取方法,并與傳統的圖像預處理過程及輪廓提取方法做了對比,驗證了本文所述輪廓提取方法的可行性。針對三種不同的檢測調整基準設計了不同的特征提取方法及數據處理方法。重新設計了根據獲取的這些光柵基準圓數據計算編碼器光柵偏心大小及角位置的多種計算方法。再次,根據編碼器偏心調整系統的工作需要開發了自動調焦功能。針對編碼器光柵表面圖像特點,設計了光柵表面圖像的清晰度評價方法。并針對光柵表面圖像的清晰度評價值與調焦機構的位置之間函數關系設計了對焦深度法和離焦深度法結合的焦點搜索方案。后通過實驗驗證了整個編碼器光柵偏心調整系統的有效性,測試了系統所能達到的調整精度和調整效率。同時說明了不同情況和不同型號光柵,如何選擇系統的不同光柵偏心調整基準。通過以上研究工作,對編碼器光柵自動調整系統的完成了優化,提高了系統的調整精度及系統實用性。