自由曲面表面加工質(zhì)量的在線實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù).pdf

1、模具技術(shù)水平的高低，漸漸成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。隨著社會(huì)的發(fā)展，模具型面越來(lái)越多的呈現(xiàn)為復(fù)雜的自由曲面，其中模具型面加工質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品和模具本身質(zhì)量、壽命都有相當(dāng)大的影響，是決定零件功能特性的重要因素之一。如果模具表面的粗糙度提高一個(gè)等級(jí)，其壽命將會(huì)得到大大提高?，F(xiàn)在，人們?nèi)找嬲J(rèn)識(shí)到模具型面表面粗糙度檢測(cè)的重要性，恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法與設(shè)備不但可以幫助用戶輕而易舉地提高產(chǎn)品

2、的質(zhì)量，更會(huì)提高生產(chǎn)效率。為此，對(duì)模具型面表面粗糙度的檢測(cè)就顯得尤為重要了。未來(lái)中國(guó)模具的發(fā)展會(huì)越來(lái)越復(fù)雜化，精度要求也越來(lái)越高。品種多樣化，變化也就更迅速，這就要求檢測(cè)設(shè)備除了精度高、測(cè)量準(zhǔn)確，也要更加靈活才能跟上發(fā)展的腳步。
　　 本設(shè)計(jì)主要針對(duì)機(jī)器人在對(duì)零件進(jìn)行拋光研磨加工后工件的表面質(zhì)量狀況及檢測(cè)的需要，擬設(shè)計(jì)一套在線實(shí)時(shí)粗糙度檢測(cè)系統(tǒng)，可以為機(jī)器人下一步的加工控制提供信息。
　　 在本文中，首先簡(jiǎn)要敘述了當(dāng)前國(guó)

3、內(nèi)外關(guān)于表面粗糙度檢測(cè)的發(fā)展情況；綜合考慮各種檢測(cè)方法的優(yōu)劣后，針對(duì)模具型面等復(fù)雜自由曲面自動(dòng)拋光系統(tǒng)應(yīng)用的需要，本文設(shè)計(jì)了一套可實(shí)現(xiàn)曲面表面粗糙度在線檢測(cè)的子系統(tǒng)，測(cè)量系統(tǒng)基于嵌入式處理器，使用激光測(cè)頭，并配套使用高精度的移動(dòng)控制裝置。該設(shè)計(jì)是綜合應(yīng)用了傳感測(cè)試技術(shù)、圖形圖像處理、機(jī)電控制等技術(shù)的嵌入式表面質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)。本論文主要進(jìn)行了以下研究：
　　 系統(tǒng)利用激光測(cè)距的原理，通過(guò)精密測(cè)距傳感器AT-2測(cè)量曲面到測(cè)頭的Z向距離

4、，用ARM芯片處理、計(jì)算，可得到曲面加工的表面粗糙度值Ra, ARM系統(tǒng)同時(shí)還用來(lái)完成對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的控制。
　　 詳細(xì)分析了測(cè)頭部分的工作原理和設(shè)計(jì)方法，給出了使用ARM實(shí)現(xiàn)控制測(cè)頭的方法，介紹了驅(qū)動(dòng)裝置的選擇及工作原理。
　　 簡(jiǎn)單介紹了本檢測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境以及Windows CE5.0操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。具體介紹了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和部分子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn)介紹了對(duì)評(píng)定基準(zhǔn)線的擬合算法和濾波算法，通過(guò)對(duì)一組數(shù)據(jù)的擬合