軸類鍛件直徑尺寸嵌入式在線測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、軸類鍛件是機(jī)器設(shè)備的關(guān)鍵部件，全面提高軸類鍛件的尺寸精度和成品率能產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。軸類鍛件一般采用自由鍛造的方法進(jìn)行加工，在加工過程中鍛件的直徑尺寸是決定合理鍛壓力、壓下量、鍛打次數(shù)等工藝參數(shù)的重要依據(jù)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確掌握軸類鍛件的直徑尺寸對(duì)于獲得最終所需鍛件尺寸、節(jié)約生產(chǎn)能源、避免材料浪費(fèi)均意義重大，目前我國鍛件直徑尺寸仍主要采用人工測(cè)量方式。
　　本文在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上開發(fā)了一套針對(duì)軸類鍛件直徑尺寸進(jìn)行在線測(cè)量的嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)

2、測(cè)量過程全自動(dòng)化。主要工作如下：
　　（1）針對(duì)現(xiàn)有鍛件尺寸測(cè)量技術(shù)的缺陷，設(shè)計(jì)了一套綜合激光測(cè)距原理和CCD計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的在線測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)由激光測(cè)距傳感器檢測(cè)鍛件上下邊緣，位移傳感器測(cè)量上下邊緣之間的距離值，工業(yè)相機(jī)自動(dòng)采集、處理上下邊緣的圖像信息以達(dá)到尺寸精度修正目的，最終獲得鍛件的實(shí)際直徑尺寸。
　?。?）設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和選擇了主要零部件的型號(hào)，能夠保證該系統(tǒng)滿足尺寸在700mm以下的小型鍛件的直徑測(cè)量。通

3、過計(jì)算：當(dāng)測(cè)量間距為6~8米時(shí)，將單邊圖像的邊緣識(shí)別誤差控制在2個(gè)像素點(diǎn)范圍內(nèi)，同時(shí)考慮位移傳感器測(cè)量上下邊緣間距的誤差，能夠保證最終鍛件直徑測(cè)量精度在1mm以內(nèi)。
　　（3）基于Linux嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備控制部分的軟硬件開發(fā)。在硬件方面，由ARM核心板通過并行總線外擴(kuò)CPLD器件實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制；在軟件方面，由Qt編寫系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量流程，Verilog設(shè)計(jì)PWM程序，Linux字符型驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)ARM與CPLD的通信互聯(lián)。
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