轴轮廓测量系统方案.docx

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1、轴轮廓测量系统方案客户：ＸＸＸＸＸＸＸ方案：ＸＸＸＸＸＸＸ一、目的：在线测量轴轮廓尺寸。需要检测的尺寸包含：长度、直径、锥角、倒角、同轴度。客户有两种尺寸需要检测，如下图：矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。尺寸：1/9尺寸：2/93/9系统方案：概述：采用两台激光测径轮廓仪成度安装，通过直线移动平台，扫描并采集轴的整体轮廓数据。输送到计算机中，通过软件计算出轴的度、直径、锥角、倒角、同轴度等数据。并判断产品尺寸是否合格。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測。方案示意图如下：4/95/9系统配置、配置表序号名称型号数量作用激光测径轮廓仪测量物体直径和边脉冲发生卡触发传感器串口卡

2、读取传感器数据轴轮廓测量系统软件定制软件计算机工控机移动平台（电机、运动控制移动被测物卡等等）、激光测径轮廓传感器介绍（）原理：由两部分构成：发射器和接收器。激光发光二极管的光通过光学系统形成了光幕。被测物体的阴影图像通过望远镜系统最终形成在线性阵列上。信号处理器计算出它的大小。测径仪通电后发射端持续通过激光发出光幕到接收端，这样如果有物体放在光幕里面，就会有投影在接收端，相应的就可以测量出物体的边在光幕的位置或者物体的直径。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。（）应用领域：可用于物体尺寸的非接触测量与控制，如零件高度、边缘、直径、线径、宽度、间隙、内径、外径等。有

3、效降低了生产后的单件检验成本，并能有效节省原物料的损耗，6/9降低人员需求。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。（）参数性能：型号量程,±х发射端与接收端的间距最小可测物体,精度（单边）±最大测量频率,激光器类型发光二极管或者激光激光安全等级()数字(最大)输出接口(负载≤Ω)模拟同步输入–()逻辑输出三个报警输出,：最大;；最大供电()功耗,防护等级抗振，小时，三个方向均是如此抗冲击应用环境～工作温度℃相对湿度～（无冷凝）外壳材料铝重量四、系统要求：被测物到位需要距离激光光幕有一定的距离，从而让运动机构有个加速的缓冲区。五、软件功能：、软件工作流程：软件分两种流程

4、（）软件分两次测量，去程一次和返程一次，点击开始按钮，该按钮控制电机启动及开始两个传感器的数据采集（两个成度方向的传感器），去程传感器采用测边模式可以先画出物体上边的轮廓图（通过传感器我们可以得到上边的轴坐标，然后因为电机是匀速运动，传感器的采样频率也是固定的，那么相应的轴坐标也可以得到），返程传感器采用测直径的模式，联合去程的上边值，就可以画出物体的下边轮廓图（返程得到的直径减去相应去程得到的上边值，那么就可以得到下边的轴坐标，再加上轴坐标）。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。7/9（）软件实现一次测量，点击开始按钮，该按钮控制电机启动及开始两个传感器的数据采集

5、（两个成度方向的传感器），传感器直径采取测直径模式，假设物体是对称的，那么把获取到的直径值对半分，直接画风出物体轮廓（通过传感器我们可以得到上边的轴坐标，然后因为电机是匀速运动，传感器的采样频率也是固定的，那么相应的轴坐标也可以得到）。这种方法的好处就是测量时间减少一倍，坏处就是同轴度无法计算。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。（）处理数据：通过得到的轮廓数据，根据相应的算法来获取物体长度、直径、锥角、倒角、同轴度等尺寸。、软件模块划分（）运动控制模块参数设置：初始速度、运行速度、加速时间、运行距离手动操作：设置原点、移动距离（）测量模块图表显示：去程显示工件上边

6、轮廓，返程根据直径数据显示下边轮廓结果显示：锥角角度、两个弧度半径、长度、长度对应的直径、长度、长度、长度对应的直径、同轴度数据计算及处理：通过单边模式得到轮廓图，再通过定位算法，确定各个部分的边界点（长度边界，长度边界，长度边界，弧度边界，弧度边界），确定好边界后，使用最小二乘法实现锥角及圆弧半径的计算厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。（）数据保存及历史显示模块数据保存：文件存储测量数据，分为三列，第一列为长度方向位置值，第二列为工件上边位置，第三列为工件下边位置。同一批号的工件保存在同一个文件夹内，一个文件最多可以保存万个工件的数据，多出的则用另一个文件保存茕

7、桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐。历史数据显示：显示历史数据，最多可以同时显示根轴的历史数据，进行对比。、重点及难点这个项目的重点和难点在于算法方面，由于传感器的精度误差、运动机构的运动误差及被测物本身的制造误差，这三方面的影响，会导致被测物检测出来的轮廓并不是理论意义上的标准圆弧和直线组成的，会有精度上面的波动，算法就要能够精确的找到圆弧和直线的分割点，之后根据这些分割点进行相减进行长度的计算，或者对分割点之间的数据进行圆拟合计算出半径，或者对分割点进行直线拟合计算出斜率从而计算角度。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘。六、项目责任分派、代码阶段（预估一个月）：我们负责部分

8、：软件框架：包含界面的抽象类、测量任务抽象类、测径传感器类、图表类