便携式凸轮机构分度精度测量仪的研制

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1、便携式凸轮机构分度精度测量仪的研制摘要分度凸轮机构具有结构紧凑、精度高、承载能力大、运动特性好、使用寿命长等特点，在轻工、电子、医药、包装和自动机械、自动生产线等领域得到了广泛应用。目前凸轮机构中分度装置的分度精度主要由加工凸轮的数控机床或加工中心的精度来保证，但这是凸轮分度装置的静态精度，随着凸轮机构的速度越来越高。在高速运转下，凸轮分度装置的分度精度是否达到了要求，在目前仍缺乏行之有效的测量系统。国内外在这方面的报道比较少见。本课题采用软件和硬件相结合的方法，将圆光栅传感器、数据采集器、笔记本计算机和虚拟仪器技术结合在一起，研制出一种能方便移动的、可适用

2、于多种场合且具有较高测量精度的便携式凸轮机构分度精度测量仪。研制中，首先合理选用测量系统的各种硬件，使圆光栅传感器、数据采集器和笔记本计算机正确连接，组成结构紧凑的硬件系统。凸轮轴与圆光栅传感器的连接问题，解决方法是采用万向轴或柔性轴(如波纹管等)连接，从而实现多种情况下的正确连接。数据采集器与笔记本计算机之间的接口采用目前通用性很高的USB接口，其2．0版本可达到480Mbps的数据传输率。其次，采用LabVIEw虚拟仪器开发软件编制测量系统程序，利用细分技术、滤波消噪技术等，提高测量精度，由此在计算机上即可实现凸轮机构分度精度测量的全过程，并可方便的显示

3、、打印和存储测量结果。最后，将硬件和软件有机结合，优化和精简系统的机构、安装、调试和重量，实现便携测量。研制成功后的测量仪能达到较高的测量精度，并能实现实时数据处理、显示和打印测量结果，其测量结果既可作为研究单位对凸轮机构测试的基础数据，又可作为工厂生产、检验和销售环节中的一种检测手段。便携的目的可使该测量仪对凸轮分度装置的用户提供灵活的在线实时测试。如果在以后能对测试软件再加以丰富和完善，则可添加对凸轮机构的动态特性分析、故障诊断等功能，从而对凸轮机构的检测提供更多的信息。关键词：凸轮分度精度便携式LabVIEW虚拟仪器技术测量仪DEVELoPMENToF

4、PORTABLEMEASUIUNGINSTRUMENTFoRPRECISl0N0FCAMINDEXINGMECHANISMABSTRACTCamindexingmechanismhasmanyadvantagessuchascompactframework,hi曲precision，strongcarryingcapacity,finemovementcharacteristic，longlifeandSOon．Atpresent，theprecisionofcamindexingmechanismmostlydependontheprecisionofnu

5、mericalcontrolmachinet001．It’Sthestaticprecisionofcamindexingmechanism．Butinhi。ghrotaryspeed，theeffectivemeasuringsystemforthedynamicprecisionofcamindexingmechanismhasnotbeendeveloped．Thisdesignusesthemethodwhichthesoftwareandthehardwareunify,therounddiffractiongratingsensor，thedat

6、aacquisitioncard，thecomputerandthevirtualinstrumenttechnologyunifiesintogether,developedandmanufacturedaportable，wideapplicabilityandhighprecisioncamindexingmechanismmeasuringinstrument．Indesign，inthefirstplace，weselectedthehardwareforeachmeasuringitem．Welinkedtherounddiffractiongr

7、atingsensor,thedataacquisitioncardandthecomputerrightly．Theflexibleshaftwasbeingusedtoconnectthecamshaftandtherounddiffractiongratingsensorshaft．TheUSBinterfacewasbeingusedtotransferdatafromthedataacquisitioncardtocomputer．Itsdatatransferratiomaybereach480Mbps．Secondly,wedevelopeda

8、measuringsoftwaresystemofc