基于USB接口的管螺紋刀片測(cè)量?jī)x的研究.pdf

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)備的要求越來越高，普通的光學(xué)投影加目測(cè)已經(jīng)完全無法滿足自動(dòng)化生產(chǎn)過程的需要?；谶@種需求的現(xiàn)狀，加之計(jì)算機(jī)視覺技術(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)