魏连锁，陈长春

(齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161006)



基于边缘检测的颤抖自动补偿精密加工仪的设计

魏连锁，陈长春

(齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161006)

文中设计了一种在精密加工操作中，对操作人员及外界非正常颤抖信号进行检测并自动补偿的微型操作仪。仪器结构精巧，具有可拆卸及更换的加工探头，方便不同精密加工的使用；采用激光干涉仪对精密加工位置信号进行检测，基于经典PID闭环控制和边缘检测原理，对干扰信号进行判断并做出相应补偿措施；采用压电陶瓷微电动机PM的逆向运动自动补偿颤抖产生的误差，从而保证精密加工的可靠性和精确度。实验表明，该微型仪器能自动补偿颤抖干扰信号，精度可达到1 μm，对精密加工的精度提高及误差补偿研究有一定借鉴价值。

颤抖；自动补偿；精密加工；边缘检测

0 引言

目前，在工业发达国家中，一般精密加工能稳定掌握的加工精度是1 μm，而精密切削可将精度控制在0.1 μm以下，表面粗糙度Ra在0.02～0.1 μm范围内[3]。精密加工自动化、机械化程度日益提高，但手工精密加工依然在很多领域有着不可或缺的地位，例如手工精密雕塑雕刻、手工表面处理(抛光、研磨等)、集成电路、制表等[4]。精密加工在我国起步晚，水平较低，需要大力发展。而达到提高加工精度的目的，必须通过消除或抵消误差本身的影响来实现[5]。

1 系统设计

1.1 系统结构

自动补偿式微型精密加工仪主要由5部分构成：传递激光干涉检测信号的通道，可拆卸精密加工探头，压电陶瓷微电动机，与探头相连的电机驱动杆以及探头与驱动杆的连接锁。……