近年來(lái),汽車行業(yè)快速發(fā)展,對(duì)車用帶輪零件的需求增長(zhǎng)迅速,同時(shí)汽車制造商對(duì)帶輪工件的良品率要求極高,要求對(duì)生產(chǎn)的帶輪產(chǎn)品嚴(yán)格檢驗(yàn)。但是現(xiàn)在帶輪制造企業(yè)依然采用多個(gè)工位,借助通用量具檢驗(yàn)合格情況,效率低,測(cè)量誤差較大。因此,研發(fā)一種高精度自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備代替人工檢驗(yàn)顯得十分重要。根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求,針對(duì)帶輪工件的多個(gè)參數(shù),在研究總結(jié)現(xiàn)階段使用通用量具測(cè)量方法后,研究了一種帶輪多參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)。其中,以STM32為核心的下位機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集任務(wù),上位機(jī)采用LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā)了對(duì)下位機(jī)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和用戶界面的程序。系統(tǒng)采用比較測(cè)量法將工件測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)件相比較,再結(jié)合公差范圍判斷工件是否合格。根據(jù)測(cè)量原理設(shè)計(jì)了機(jī)械結(jié)構(gòu),針對(duì)所需功能完成了硬件電路的設(shè)計(jì),包括USB通訊電路、數(shù)據(jù)采集電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等。軟件部分主要研究了數(shù)據(jù)采集、USB數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析、人機(jī)交互界面顯示等功能,研究了對(duì)各參數(shù)采樣數(shù)據(jù)的處理算法。最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的功能。實(shí)際測(cè)試表明,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,重復(fù)性好,測(cè)量過(guò)程中無(wú)需人工干預(yù),效率高。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP274
文章目錄
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 帶輪檢測(cè)的發(fā)展概況
1.2.1 制造企業(yè)帶輪檢測(cè)現(xiàn)狀
1.2.2 市場(chǎng)上帶輪檢測(cè)設(shè)備
1.2.3 現(xiàn)行檢測(cè)工具的缺點(diǎn)
1.3 數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用
1.4 論文研究?jī)?nèi)容及各章節(jié)安排
第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1 總體設(shè)計(jì)方案
2.2 檢測(cè)方案設(shè)計(jì)
2.2.1 測(cè)量原理
2.2.2 傳感器選型
2.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.1 推動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.3.2 氣路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.4 電路方案設(shè)計(jì)
2.4.1 ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)電路方案的設(shè)計(jì)
2.4.2 本設(shè)計(jì)ADC芯片的選擇
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于STM32的控制和采集電路設(shè)計(jì)
3.1 硬件總體設(shè)計(jì)
3.2 主控電路的設(shè)計(jì)
3.3 電源模塊的設(shè)計(jì)
3.4 電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
3.5 磁性開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
3.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
3.6.1 電機(jī)接口電路設(shè)計(jì)
3.6.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器介紹
3.6.3 PWM頻率計(jì)算
3.7 A/D采樣電路設(shè)計(jì)
3.7.1 AD7606簡(jiǎn)介
3.7.2 AD7606電路設(shè)計(jì)
3.8 與上位機(jī)數(shù)據(jù)通信電路設(shè)計(jì)
3.9 串口調(diào)試電路設(shè)計(jì)
3.10 電路板的可靠性設(shè)計(jì)
3.11 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)
4.1 軟件開(kāi)發(fā)整體設(shè)計(jì)
4.2 STM32程序設(shè)計(jì)
4.2.1 STM32測(cè)量程序設(shè)計(jì)
4.2.2 PWM控制程序設(shè)計(jì)
4.2.3 信號(hào)采集程序設(shè)計(jì)
4.2.4 USB驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
4.3 LabVIEW上位機(jī)程序設(shè)計(jì)
4.3.1 軟件架構(gòu)選擇
4.3.2 數(shù)據(jù)通信模塊設(shè)計(jì)
4.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)
4.4 數(shù)據(jù)算法處理
4.4.1 外徑偏差計(jì)算
4.4.2 內(nèi)徑偏差計(jì)算
4.4.3 圓柱度計(jì)算
4.4.4 高度偏差計(jì)算
4.4.5 垂直度計(jì)算
4.4.6 外圓徑向跳動(dòng)計(jì)算
4.4.7 平行度計(jì)算
4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測(cè)試與分析
5.1 脈沖波形調(diào)試
5.2 USB通信驗(yàn)證
5.3 系統(tǒng)測(cè)量驗(yàn)證
5.4 重復(fù)性測(cè)試
5.5 設(shè)備檢測(cè)與三坐標(biāo)測(cè)量對(duì)比
5.6 試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及分析
5.7 設(shè)備實(shí)物圖
5.8 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文研究總結(jié)
6.2 后續(xù)研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況
【參考文獻(xiàn)】
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1921991
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