转子式高速高精度弹体尺寸动态测量系统

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1、2010-08兵工自动化29(8)OrdnanceIndustryAutomation·71·doi:10.3969/j.issn.1006-1576.2010.08.023转子式高速高精度弹体尺寸动态测量系统彭旭，孔淼，林虎成，高丰，张益泉（中国兵器工业第五八研究所工业自动化工程技术部，四川绵阳621000）摘要：为提高小口径枪弹生产节拍，根据小口径枪弹高速在线检测的工艺及生产特点，采用12工位高速检测转子模型，并结合现代无损检测控制技术，对转子式高速高精度弹体尺寸动态测量系统进行设计。介绍该系统的设计原理、系统模型和控制系统的设计方法，采取位移补偿、滤波算法等在软件

2、上对现场采集的各种信号进行处理，并在样机上进行实验验证。结果表明，弹体尺寸的检测速度可达到并超过200发/min，检测精度可以控制在0.01mm以内，远远超过国内80发/min生产节拍。关键词：高速转子；无损检测；位移补偿；滤波+中图分类号：TP206.1文献标识码：ARotor-StyledHigh-SpeedExactDynamicBulletSizeMeasuringSystemPengXu,KongMiao,LinHucheng,GaoFeng,ZhangYiquan(Dept.ofIndustrialAutomationEngineeringTechnolog

3、y,No.58ResearchInstituteofChinaOrdnanceIndustries,Mianyang621000,China)Abstract:Forimprovingbulletproductivity,therotor-styledhigh-speedexactdynamicbulletsizemeasuringsystemisdesigned,whichuses12workplacehigh-speedrotormodelandmodernscathelessmeasurecontroltechnologybasedonthetechnicsand

4、specialtyofon-linehigh-speedbulletsizemeasuring.Thispaperintroducesthesystemdesigntheory,systemmodelandcontrolsystemdesigntechnique.Italsousesthemeanstodealwithallkindsofsignalscollectedon-line,suchascompensatingdisplacement,filterarithmetic,etc,whichwereapprovedinsamplemachine.Theexperi

5、mentindicatesthatthesystemsatisfiesneedofmeasuring200bulletsperminuteand0.01mmprecision,greatlyexceedingdomesticmeasuringefficiencyof80bulletsperminute.Keywords:high-speedrotor;scathelessmeasure;compensatingdisplacement;filterarithmetic0引言入弹体定位机构后，在上下冲杆随弹体一起旋转的同时，上冲杆接触弹体并随弹体一起旋转运行，当目前，国内

6、小口径枪弹的合膛检测主要采取单运行至轨迹槽最高处的位置时，将弹体完全顶入合机机械式作业方式，采用单一模具对弹体逐发进行膛检测机构，并沿着一定高度的轨迹保持一段距离，测量。由于单台设备最高检测效率仅为80发/min，此时，通过测量顶升杆上检测面的相对位移变化，严重制约了国内小口径枪弹生产效率。要将小口径对弹体尺寸的符合程度进行判断，并跟踪记录每发枪弹生产节拍提高至200发/min，前提条件是保证弹况。完成检测后，上冲杆随凸轮轨迹下降，实现检测过程与高速物流同步进行。故根据小口径枪弹全弹的退弹，防止产生吸弹现象。高速在线检测的工艺及生产特点，采用12工位高速检测转子模型，检

7、测转子采用工件快速定位和转子高速运行抗震设计，结合现代检测控制技术，对转子式高速高精度弹体尺寸动态测量系统进行设计。1系统模型1.1测量系统高速转子模型检测转子主要由旋转主轴、上下凸轮、上下冲杆、上下转筒、合膛模等组成。测量模型如图1。图1高速转子测量模型下冲杆将弹壳顶入合膛模中定位，冲头下安装有调1.2高速抗震结构设计节弹簧，防止不合格弹顶入时损伤合膛模。弹体进根据生产工艺要求，弹体随物流高速运行的过收稿日期：2010-03-09；修回日期：2010-05-10基金项目：国防基础科研（B1020060366）作者简介：彭旭（1975-）