[发明专利]一种电位计线性度同步连续修刻系统及修刻方法

说明书

本发明提出一种基于双电刷采样法的电位计线性度同步连续修刻系统及修刻方法，所述系统包括平行放置的两个电刷A、B和修刻铣刀，所述两个电刷和修刻铣刀的位置在修刻的过程相对位置保持不变；所述两个电刷均保持采样区域位置与X方向垂直，所述两个电刷的采样区域位置之间的间隙称之为采样间隙，所述修刻铣刀与电刷A在Y方向保持一致；修刻过程进行时，两个电刷与修刻铣刀在X方向位置保持一致，碳膜沿X轴负方向匀速运动，同时修刻铣刀在Y方向依据两电刷采样状况做进给运动完成切削。本发明解决了在直线型碳膜电位计线性度修刻的过程中，现有离散修刻方式无法保证电位计整体线性度其效率低下，非同步离散修刻累计误差过大等问题。

技术领域

本发明属于碳膜电位计加工技术领域，特别是涉及一种基于双电刷采样法的电位计线性度同步连续修刻系统及修刻方法。

背景技术

随着精密碳膜电位计在伺服机构中作为反馈元件的广泛应用，其线性度要求正逐步提高。其制备过程中，受喷涂工艺的限制，线性度提升空间有限。故目前需要通过修刻辅助提高其线性度。目前的修刻方式有两种，即离散修刻和单电刷非同步连续修刻，其中，主流的修刻方式为离散修刻，其优点在于设备结构简单，原理为模拟工人手工的等距逐点修刻。然而，这种方式不能遍历整个电阻膜片，使得两个修刻点之间的电阻线性度难以保证，且效率低下；而目前现有的连续修刻方式，其基本假设是碳膜厚度仅在其长度方向有所偏差，在宽度方向保持一致，且其修刻步骤为先通过单个电刷测量碳膜电阻曲线，再通过对比所测曲线与理想曲线各部分差值，计算出各点修刻深度并描绘成相应曲线，之后进行修刻，其突出的缺点在于忽略了宽度方向上碳膜不均匀对电阻造成的影响，并因为其开环控制方式缺乏有效反馈，造成误差的叠加，致使修刻的后半段碳膜电阻线性度质量较差，精度难以控制且于出现废品。

发明内容

本发明目的是为了解决在直线型碳膜电位计线性度修刻的过程中，现有离散修刻方式无法保证电位计整体线性度其效率低下，非同步离散修刻累计误差过大等问题，提出了一种基于双电刷采样法的电位计线性度同步连续修刻系统及修刻方法。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明提出一种基于双电刷采样法的电位计线性度同步连续修刻系统，所述系统包括平行放置的两个电刷A、B和修刻铣刀，所述两个电刷和修刻铣刀的位置在修刻的过程相对位置保持不变；所述两个电刷均保持采样区域位置与X方向垂直，所述两个电刷的采样区域位置之间的间隙称之为采样间隙，所述修刻铣刀与电刷A在Y方向保持一致；修刻过程进行时，两个电刷与修刻铣刀在X方向位置保持一致，碳膜沿X轴负方向匀速运动，同时修刻铣刀在Y方向依据两电刷采样状况做进给运动完成切削。

本发明还提出一种基于双电刷采样法的电位计线性度同步连续修刻方法，包括以下步骤：

步骤一：修刻前准备；所述修刻前准备过程包括电位计的装夹及两个电刷A、B和修刻铣刀位置的调整，所述两个电刷平行放置，所述两个电刷和修刻铣刀的位置在修刻的过程相对位置保持不变；所述两个电刷均保持采样区域位置与X方向垂直，所述两个电刷的采样区域位置之间的间隙称之为采样间隙，所述修刻铣刀与电刷A在Y方向保持一致；

步骤二：测量采样间隙长度；调整电刷至电位计碳膜任一区域，记录电刷A读数，并记录当前光栅尺位置，之后手动调整导轨使电刷A沿X轴负方向运动，在过程中读取电刷B读数直至其与移动前电刷A相同，记录光栅尺当前位置，两位置之差即为采样间隙长度；

步骤三：寻零过程；修刻开始时，将两个电刷置于开始端导电银带上，启动伺服电机使导轨向前运动，观察电刷A读数，当起始数值开始变大时，寻零结束，此时电刷A位于碳膜零点；

步骤四：修刻过程；寻零结束后，X轴伺服电机匀速沿负方向运动，同时计算修刻深度，调整Y轴伺服电机位置进行修刻，直至运动至碳膜末端修刻结束。

进一步地，所述计算修刻深度具体为：