基于USB接口的管螺紋刀片測(cè)量?jī)x的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、伴隨著人類對(duì)零件的精密度的要求不斷提高,刀具在加工工業(yè)的重要性得到日益提升;人們對(duì)刀具檢測(cè)設(shè)備的要求越來(lái)越高,普通的光學(xué)投影加目測(cè)已經(jīng)完全無(wú)法滿足自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的需要。基于這種需求的現(xiàn)狀,加之計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的不斷發(fā)展,一種基于CCD的刀具檢測(cè)系統(tǒng)孕育而生。在CCD的使用上,隨CCD器件本身的不同,一般分為兩種:面陣CCD;線陣CCD加機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。在這兩種方式中,人們出于精度、成本的考慮,逐漸趨向于選擇后一種方式。采用線陣CCD、機(jī)械傳

2、動(dòng)系統(tǒng)的多功能測(cè)控單元和PC機(jī)相結(jié)合,對(duì)被測(cè)物體的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行快速采樣、存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)處理,是線陣CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展的新方向。 管螺紋刀片測(cè)量?jī)x是由兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成:PC處理子系統(tǒng),多功能測(cè)控單元子系統(tǒng)。多功能測(cè)控單元子系統(tǒng)又分為信號(hào)采集和機(jī)械傳動(dòng)。CCD圖像信號(hào)采集完成某個(gè)固定橫向點(diǎn)上縱向數(shù)據(jù)的采集;機(jī)械傳動(dòng)不斷完成刀具橫向上的移動(dòng),與此同時(shí),采用光柵傳感器來(lái)計(jì)量機(jī)械傳動(dòng)的步進(jìn)量,最終配合完成整個(gè)刀具的數(shù)據(jù)采集。采集到的數(shù)據(jù)按每

3、個(gè)橫向點(diǎn)通過(guò)USB上至上位機(jī),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示。 論文在完成管螺紋刀片測(cè)量?jī)x理論論證的同時(shí),提出了一種基于USB接口和線陣CCD的多功能測(cè)控單元來(lái)實(shí)現(xiàn)管螺紋刀片高精度測(cè)量的方法。論文的主要內(nèi)容和成果如下: 1、了解刀片檢測(cè)的現(xiàn)狀和趨勢(shì),完成管螺紋刀片測(cè)量?jī)x的總體方案設(shè)計(jì),其中包括測(cè)量?jī)x的總體設(shè)計(jì)、模塊劃分、多功能測(cè)控單元的方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)的工作模式設(shè)計(jì); 2、了解線陣CCD的測(cè)量原理,運(yùn)用復(fù)雜可編程邏輯器件(C

4、PLD)完成對(duì)線陣CCD-TCD1501D驅(qū)動(dòng)時(shí)序的設(shè)計(jì); 3、為了提高測(cè)量?jī)x的測(cè)量精度,論文先對(duì)線陣CCD輸出的高速圖象信號(hào)差分放大等信號(hào)調(diào)理后,采用高速ADC-TLC5510完成CCD信號(hào)的高速采集,并采用8K的RAM-CY6264對(duì)數(shù)據(jù)緩存; 4、把多功能測(cè)控單元的整體控制(包括線陣CCD時(shí)序控制,數(shù)據(jù)采集、傳輸)集成到復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)中去,提高了系統(tǒng)的集成度; 5、應(yīng)用GPIF方式讀取緩存數(shù)

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