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1、大直径工件在线检测系统的设计与实现代永俊,等大直径工件在线检测系统的设计与实现DesignandRealizationoftheOnlineDetectionSystemforLargeDiameterWorkPieces代永俊李钦奉苏世杰钱慧洁(江苏科技大学机械工程学院,江苏镇江212003)摘要:针对大直径工件的几何误差和外部尺寸的检测,采用MicrosoftVisualStudio.Net2010为开发平台,设计了大直径工件在线检测系统。通过计算机、传感器以及数控立车三者之间相互通信以及不同测量项目对应数控程序的自动生成,实现固定在数控立车刀架上的
2、高精度激光位移传感器的数据采集。测量结束后调用Matlab优化工具箱模块对测量数据进行处理,从而保证了计算结果的准确性。经实际应用得出,该套检测系统可应用于大直径工件的多项目测量,实现了在线检测的功能,具有较高精度。关键词:大直径工件在线检测Matlab优化检测系统中图分类号:TH73;TP273+.5文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201507021Abstract:Fordetectingthegeometricerrorandexternaldimensionsforlargediameterwor
3、kpieces,withMicrosoftVisualStudio.Net2010asthedevelopingplatform,theonlinedetectionsystemforlargediameterworkpiecesisdesigned.Throughachievingtheinter-communicationamongcomputer,sensor,andCNCverticallathe,andautomaticgenerationofNCprogramindifferentmeasurementproject,thusthedataa
4、cquisitionofhighprecisionlaserdisplacementsensorfixedontheturretofverticallatheisimplemented.Aftermeasurementcompleted,themeasureddataareprocessedbycallingMatlaboptimizationtoolboxmodule,toensuretheaccuracyofthecalculationresults.Thepracticalapplicationshowsthatthedetectionsystem
5、canbeappliedinmultipleprojectmeasurementoflargediameterworkpieces,itimplementsonlinedetectionandoffershigheraccuracy.Keywords:LargediameterworkpiecesOnlinedetectionMatlaboptimizationDetectionsystem[2]开发了中小型金属工件在线检测系统;冯占军、王磊0引言等研究了基于激光传感器的工件外径尺寸检测系目前,工业上对于工件检测大多是通过品质检测[3]统;贲春雨、郑宇等
6、研究了大尺寸直径非接触光电检人员使用传统的测量方法来完成。随着大型机械设备测系统[4]。上述研究的系统都存在一定的局限性。向着复杂化、精密化方向发展,对于这些设备所需要的本文开发了一种大直径工件在线检测系统。该系大尺寸工件的检测要求也越来越严格。采用人工进行统将数控立车、高精度激光传感器以及计算机串联在大直径工件品质检测存在着不足,主要体现在检测效一起,并融合了Matlab的计算,不仅能够完成大直径率低、检测一致性差、检测结果容易受检测人员的主观工件的多种检测项目,还能使整个系统达到实时在线、因素影响。特别是当大直径工件在移至专用检测工作非接触检测。台时
7、,不仅会产生二次定位误差,而且效率低,甚至可[1]1检测系统的硬件设计能对工件造成损坏。随着工业控制技术的迅速发展,工业自动化控制技术和非接触检测技术越来越成大直径工件在线检测系统硬件原理图如图1所熟。与传统的品质检测相比,自动控制和非接触检测示,主要由以下部分组成。技术具有诸多优势,可以做到实时在线、非接触、无损①数控立车,如图2所示,实现加工、检测的基和高精度的检测,省时省力,并可以避免测量过程中检础,测量过程中大直径工件与激光位移传感器的运动测人员主观因素造成的错误。对于工件的在线检测系都是由机床本体驱动的。统开发,国内一些专家学者也做过研究。刘川
8、、季洪彪②激光位移传感器,采用的是KEYENCE开发的CMOS激光位移传感器IL
