本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的大圓環(huán)平面在線檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對直徑在5000-20000m之間的大圓環(huán)平面在現(xiàn)場加工過程中存在平面精度難以保證這一實(shí)際難題,在分析研究了其關(guān)鍵問題的基礎(chǔ)上,提出了在加工轉(zhuǎn)臂上安裝高精度兩軸傾角傳感器采集數(shù)據(jù)的檢測方案,并基于LabVIEW工具開發(fā)了針對大型圓環(huán)平面水平度和平面度的高精度的快速在線檢測系統(tǒng)。所開發(fā)的在線檢測系統(tǒng)與萊卡公司生產(chǎn)的激光跟蹤儀進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)對比分析,數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠,驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性和準(zhǔn)確性。為后續(xù)的加工控制提供了理論基礎(chǔ)。本論文具體工作及取得的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)依次如下：(1)設(shè)計(jì)了一套傾角傳感器的夾具。為保證測量的穩(wěn)定性,本文設(shè)計(jì)了傾角傳感器的專用夾具以實(shí)現(xiàn)對傾角傳感器在加工轉(zhuǎn)臂上的精確安裝、定位和夾緊,即實(shí)現(xiàn)對傳感器Z軸轉(zhuǎn)動自由度和X軸及Y軸移動的自由度的限制。(2)建立計(jì)算傾斜角和高度差的數(shù)學(xué)關(guān)系模型。通過對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,推導(dǎo)出大圓環(huán)平面與理想水平面的傾斜角數(shù)學(xué)關(guān)系模型,以及大圓環(huán)外圓和內(nèi)圓之間各個(gè)高度差的數(shù)學(xué)關(guān)系模型。利用soildworks繪圖測量及數(shù)學(xué)軟件Mathematics求解對推導(dǎo)出的數(shù)學(xué)關(guān)系模型進(jìn)行驗(yàn)算,驗(yàn)證其準(zhǔn)確性,為系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。(3)程序設(shè)計(jì)�；贚abVIEW軟件開發(fā)工具,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟件五大模塊以及主界面的程序設(shè)計(jì)。利用該系統(tǒng)軟件對采集數(shù)據(jù)計(jì)算處理分析,可實(shí)現(xiàn)對平面度水平度的值及其變化曲線以及圓環(huán)面圖形的直觀顯示。(4)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在企業(yè)檢驗(yàn)室的檢驗(yàn)平臺上進(jìn)行傳感器及其夾具整體的標(biāo)定,標(biāo)定完成之后在經(jīng)過粗車加工的5米法蘭車的大圓環(huán)面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程中分別正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行6次數(shù)據(jù)采集,將計(jì)算得到的結(jié)果,與工廠利用激光跟蹤儀測量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了在線檢測系統(tǒng)的可行性和準(zhǔn)確度。本文基于LabVIEW開發(fā)的檢測系統(tǒng)檢測效率高,適用于現(xiàn)場加工大圓環(huán)平面過程中的平面質(zhì)量控制。此系統(tǒng)是將學(xué)習(xí)的工程應(yīng)用中平面度和水平度的測量知識結(jié)合LabVIEW軟件編程應(yīng)用到大圓環(huán)平面的在線檢測的一次新的嘗試,也是平面度和水平度測量領(lǐng)域的一次新的探索。
【關(guān)鍵詞】：大圓環(huán)平面 LabVIEW 在線檢測 水平度 平面度 傾角傳感器
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG83;TP274
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 研究課題的的來源及提出13-15
• 1.1.1 大圓環(huán)平面檢測對象分析13
• 1.1.2 平面度和水平度檢測及存在問題分析13-14
• 1.1.3 課題的提出14-15
• 1.2 檢測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀分析15-18
• 1.3 本課題的研究意義18-19
• 1.3.1 本課題的研究目的18
• 1.3.2 本課題的研究意義18-19
• 1.4 本課題的研究內(nèi)容及主要完成工作19-20
• 第二章 檢測和評定方法及系統(tǒng)需求分析20-27
• 2.1 檢測方法及評定方法分析20-24
• 2.1.1 平面度和水平度檢測方法分析20
• 2.1.2 平面度和水平度評定方法方法分析20-24
• 2.2 檢測系統(tǒng)功能需求分析24-25
• 2.2.1 檢測系統(tǒng)自身功能需求分析24-25
• 2.2.2 數(shù)據(jù)采集需求分析25
• 2.2.3 數(shù)據(jù)處理需求分析25
• 2.2.4 通信協(xié)議需求分析25
• 2.2.5 系統(tǒng)設(shè)置需求分析25
• 2.3 系統(tǒng)的非功能需求分析25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 檢測系統(tǒng)的檢測方案與硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)27-49
• 3.1 檢測方案分析27-39
• 3.1.1 檢測原理分析27-28
• 3.1.2 檢測方案設(shè)計(jì)28-29
• 3.1.3 數(shù)學(xué)關(guān)系模型的建立29-39
• 3.2 檢測系統(tǒng)的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)39-42
• 3.2.1 傳感器的選擇與介紹39-41
• 3.2.2 數(shù)據(jù)采集信號接口方式的選擇41
• 3.2.3 運(yùn)動控制器的選擇41
• 3.2.4 其它硬件的選擇與設(shè)計(jì)41-42
• 3.3 傳感器夾具的設(shè)計(jì)與安裝42-48
• 3.3.1 傳感器夾具的設(shè)計(jì)42-46
• 3.3.2 傳感器及其夾具的安裝46-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第四章 檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)49-67
• 4.1 檢測系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-51
• 4.1.1 系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理49-50
• 4.1.2 軟件開發(fā)工具的選擇與功能介紹50-51
• 4.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)51-65
• 4.2.1 傾角傳感器串口數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì)51-54
• 4.2.2 傳感器校正模塊程序設(shè)計(jì)與界面顯示54-56
• 4.2.3 數(shù)據(jù)采集與保存模塊程序設(shè)計(jì)與界面顯示56-58
• 4.2.4 結(jié)果分析模塊程序設(shè)計(jì)與界面顯示58-64
• 4.2.5 系統(tǒng)軟件的主界面設(shè)計(jì)64-65
• 4.3 本章小結(jié)65-67
• 第五章 檢測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析67-76
• 5.1 檢測實(shí)驗(yàn)67-70
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)前標(biāo)定67-69
• 5.1.2 檢測系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)69-70
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與對比70-73
• 5.3 誤差與改進(jìn)問題分析73-75
• 5.3.1 誤差分析73-74
• 5.3.2 改進(jìn)問題分析74-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 總結(jié)與展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文81-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：322847