自动调平调心精密平台是高档圆度仪的核心部件之一,也是数控齿轮测量机、三坐标测量机等设备实现高效、精密测量的关键技术。目前国外最先进的自动调平调心精密平台是英国Taylor Hobson的圆度仪的平台,该平台实现了工件的自动对准功能。国内尚未开发出自动调平调心精密平台。通过对自动调平调心的算法研究和分析,掌握目前三点支撑的调平算法原理,在此基础上提出四点支撑的调平算法,通过模拟计算,对比分析两种算法优缺点,为控制系统设计提供理论基础。研究平行簧片、半直圆柔性铰链、平面柔性铰链等5种可用于设计调平调心精密平台的导向机构,应用材料力学弯曲理论推导出导向机构的刚度公式,并应用有限元软件进行仿真分析,验证理论公式的正确性。在调平调心理论和导向技术研究的基础上,设计采用双边半直圆柔性铰链实现调平、单边半直圆柔性铰链实现调心的自动调心装置。该装置采用步进电机驱动,单片机控制。上位机将传感器反馈获得工件的偏移量,应用调平调心算法将偏移量分解到各个电机轴上,将控制信息通过RS232串行通信口发送给单片机,由单片机控制驱动器驱动步进直线电机运动,完成精密平台的自动调平和调心功能。试制了该装置的样机,实验验证了自动调平调心精密平台调节原理的正确性和结构的可行性。