基于LabVIEW的轴线直线度误差测量系统开发.pdf

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1、2012年4月机床与液压Apr．2012第40卷第7期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．7DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．07．027基于LabVIEW的轴线直线度误差测量系统开发姜风国，王燕涛，朱彬(山东省高校先进制造及控制技术重点实验室(烟台大学)，山东烟台264005)摘要：针对机械制造企业的需要开发了轴线直线度误差测量系统，该系统以LabVIEW为开发平台，用最小二乘法作为评定方法，结合数据采集卡、数字I／O卡、步进电机等硬件实现了直线度误差的自动测量。着重介绍在LabVIEW开发平台下的软件实现方法。实

2、验结果表明：系统操作简单，测量精度高，速度快。该系统的应用有助于提高企业测量的自动化程度。关键词：轴线直线度误差；LabVIEW软件；最小二乘法中图分类号：TB921文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)7—086—3DevelopmentofAxisStraightnessErrorMeasuringSystemBasedonLabVIEWJIANGFengguo，WANGYantao，ZHUBin(KeyLaboratoryofAdvancedManufacturingandControlTechnologyinUniversitiesofShandong

3、(YantaiUniversity)，YantaiShandong264005，China)Abstract：Accordingtotherequirementofamanufacturingenterprise，axisstraightnesserrormeasuringsystemwasdeveloped．Inthissystem，LabVIEWwastakenasdevelopmentplatformandtheleastsquaresmethodwasusedasevaluationmethod．Hardwarepansconsistedofdatacollectio

4、ncard，digitalL／Ocard，steppingmotor，etc．TheimplementationmethodofsoftwarebasedonLab-VIEWwasemphasized．Experimentalresultsshowthatthissystemhassimpleoperation，highprecisionandfastspeed．Theapplica—tionofthissystemwillhelptoimprovethedegreeofautomationoftheenterprise．Keywords：Axisstraightnesser

5、ror；LabVIEWsoftware；Leastsquaresmethod轴线直线度误差是指零件实际轴线相对于理想轴电机1被测零件线的变动量。轴线直线度误差是衡量机械产品质量的一项重要指标，准确地求得零件轴线直线度误差对保证机械产品的质量十分重要。文中课题来源于山东龙口一家机械制造企业，该企业直线度的检测量很大，在测量和数据处理上仍采用手动计算和作图的方法。这种方法存在两方面不足：(1)测量误差大、精度低；(2)劳动强度大、效率低。企业迫切需要改进测量方式。为此，作者开发了一套轴线直线度误差自动测量系统。系统以LabVIEW为软件开发工具和设计平台，利用软件模拟仪器部分硬件

6、功能，并结合通用的数据采集设备实现真正仪器的功能。LabVIEW具有良好的用户界面和强大的数据处理能力，为用户图1测量装置不意图快速构建自己的测试系统提供了良好的环境。被测件固定不动，电机3驱动纵向丝杠使传感器测头1轴线直线度误差的测量与评定方法上移与被测件接触，然后步进电机2驱动横向丝杠使1．1测量方法传感器沿零件轴向匀速移动，传感器将零件半径变化测量装置示意图如图1所示。量转换成电信号经信号调理电路送入数据采集卡，再被测零件与步进电机1同轴安装，由电机1带动由数据采集卡通过总线将数据传人计算机。根据设定旋转。高精度位移传感器安装在可上下移动的滑块的采样点数，传感器每移动一

7、个距离采集一次数据，上，滑块由步进电机3实现上下移动。测量过程中，共测m个点，一次测量完成后零件旋转一个角度重收稿日期：2011—03—07基金项目：LlJ东省自然科学基金项目(ZR2011EL012)；山东省高等学校科研计划项目(J11LD26)作者简介：姜风国(1976一)，男，硕士，讲师，从事测控技术与仪器的教学与科研工作。E—mail：jfg_zju@126．corn。第7期姜风国等：基于LabVIEW的轴线直线度误差测量系统开发·87·复刚才的测量，共旋转／7,个等分角，即取m个采样原理等细节