典型零件形狀誤差的PSD激光跟蹤測量系統(tǒng)研究.pdf

1、由機械加工的零件，特別是對精度要求較高的零件產品，其形狀誤差是評定機械加工精度的重要因素，同時對產品使用性能和零件壽命具有重要影響，在生產過程中要通過有效測量進行控制。國內在形狀誤差評定領域發(fā)展迅速，但距世界先進水平還有一定差距。因此，對零件進行精確的形狀誤差評定，在機械測試領域具有重要的現實意義。本文通過分析國內外形狀誤差測量系統(tǒng)及評定算法的研究現狀，對航空大公差的平面結構典型零件形狀誤差測量系統(tǒng)進行研究。首先對空間點進行坐標測量，然

2、后對形狀誤差建立最小二乘和最小條件數學模型，設計了一套坐標測量、形狀誤差評定的PSD激光自動跟蹤系統(tǒng)。
　　本研究主要內容包括：⑴搭建PSD激光跟蹤測量系統(tǒng)控制平臺，上位機包括工業(yè)控制計算機、運動控制卡PCI-8134，下位機由ARM處理器、PSD傳感器、陀螺儀、射頻設備等組成。將各模塊整合成PSD激光跟蹤測量系統(tǒng)，為系統(tǒng)軟件設計提供了硬件基礎。⑵編寫PSD激光跟蹤測量系統(tǒng)上位機軟件，上位機用VC編寫圖形用戶界面，實現運動控制、數

3、據顯示、形狀誤差評定等功能。運動控制功能包括相對運動控制和絕對運功控制，數據顯示功能主要是將測量過程中的數據信息實時顯示出來，誤差評定功能將測得的坐標經評定算法處理計算得到零件的形狀誤差。⑶編寫PSD激光跟蹤測量系統(tǒng)下位機軟件，在MDK開發(fā)環(huán)境下編寫各模塊外設驅動程序和 ARM處理器任務主程序。整個軟件工程采用模塊化編程，為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，移植嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II，為了確保數據可靠性，自定義通信協(xié)議實現上位機和下位機之間