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精密定位技术作为微机电一体化技术中的一项关键技术,在精密工程中主要实现超精密定位功能,保证微操作和微装配动作的顺利实现,精密定位工作台系统是实现精密定位的物质基础。精密定位技术是指具有一定运动行程和运动自由度,其分辨率、定位精度或重复定位精度在亚微米级以上的定位技术。在精密定位技术的研究中,主要存在着两个突出矛盾:高精度和大行程的矛盾、多自由度运动的实现与协调问题。 根据实际生产的需要,本课题小组研制了一台主要用于实现超精密定位功能的X-Y精密定位工作台系统,通过进行具体的设计、加工和调试等研究工作,本文取得了以下主要成果: 1、根据实际生产过程的需要,确定所研制的精密定位系统的相关性能指标;在进行深入的设计任务分析的基础上,共同确定了精密定位系统的总体实现方案。此后,本文采用并行设计方法,重点对相关设计参数进行分析和优化设计。 2、根据精密定位系统的总体设计要求,结合现有条件,分析并确定了宏平台的各项设计指标及其约束条件;在系统总体优化设计的指导下,设计并实现了宏平台的机械系统。实际运行表明:研制的宏平台机械系统达到了预期的设计要求,不仅保证了超精密定位功能的实现,而且也为精密定位系统后续的改进工作提供了优良的研究平台。 3、采用Visual C++6.0设计并实现了上位机控制程序。上位机控制程序通过RS-232串口实现与宏平台DSP控制器的通信,同时实现了与微平台驱动控制系统的EPP口通信。在此基础上,设计了良好的人机界面和信息处理程序,协调各子系统之间的运动。编写的上位机控制程序不仅满足了所研制的X-Y精密定位系统总体实现方案的要求,还充分考虑了后续研究工作的要求。