基于PLC的阶梯轴精密磨削柔性控制

根据阶梯轴纵磨法的磨削加工过程,设计了以PLC为控制器,以热压氮化硅陶瓷轴承电主轴为砂轮主轴单元的高速磨削系统,采用球顶尖作为工件支承,实现阶梯轴磨削后的圆度误差在线测量。成功的利用了PLC的E点控制和原点返回控制功能,实现阶梯轴磨削过程的柔性控制。实践证明,此种方案加工精度高、生产效率高、灵活性好。     

基于MATLAB的数控机床在线测量技术

采用MATLAB的图形用户界面(GUI)编程技术设计开发PC机上数控机床在线测量程序,分别对试件的平面度、圆度、圆柱度、同轴度、平行度、对称度、位置度等进行在线测量,并与三坐标测量系统的测试数据进行对比,结果证明该套在线测量程序符合要求。     

小柱体尺寸在线检测系统研究与实现

圆柱体零件是机械制造及各种高精度装备的核心器件,其在线高精度检测是生产质量控制的关键环节。针对圆柱体参数高精度在线实时测量展开研究,制订出在线测量的总体方案,有效控制产品的质量,调节测量系统的基准,并可有效检测各种类型圆柱体。本文主要研究了总体结构设计和轴类零件自动测量系统的硬件实现方案。     

阶梯轴尺寸及形位误差的机器视觉检测

介绍了基于数字图像处理技术的阶梯轴机器视觉检测方法。对原始数字图像经滤波、二值化、边缘检测及细化等处理后得到轴轮廓图像。通过对轮廓分析,自动测出阶梯轴的长度、直径、圆度误差、同轴度误差,并给出测量后的尺寸结果,分析误差产生的原因。     

车削端面在线平面度测量系统

提出了一种车削端面在线平面度测量系统,并对工件的端面进行了在线测量,采用最小二乘法计算平面度误差,结果为０．１８μｍ。     

发动机缸孔气动在线测量系统

气动测量芯轴和差压式回路组成气动测量系统，应用于发动机缸体自动生产线，可在线测量缸孔孔径。     

曲轴连杆颈圆度准在线测量与补偿系统

提出一种曲轴连杆颈圆度准在线测量与补偿系统,依据随动过程连杆颈中心与砂轮中心距离恒定的运动特征设计基于砂轮同心摆臂、V形基准块的圆度测量机构,通过摆臂自重力实现连杆颈偏心旋转驱动下的跟随扫描,采用柔性牵引索实现磨削过程V形基准块对连杆颈的捕捉与分离操作,继而实现连杆颈圆度状况的准在线测量。从运动学角度分析V形基准块中线上测量探头的扫描角与随动磨床引导轴转角位置的精确几何关系,通过微变等效模型建立从探头位移信号求解圆度偏差信号的方法。在MQG1000型数控曲轴随动磨床上的应用测试以及JL4G15D型曲轴试样的圆度分析数据表明,所研究准在线测量与补偿系统具有结构紧凑、检测效率高、连杆颈圆度补偿效果好的特点。     

多功能游标卡尺

目前在机械制造行业中,游标卡尺是一种使用最广泛的长度测量工具。它能够极为方便地测量内径、外径、长度、厚度、深度等尺寸。但由于零件结构的多样性,仍有很多常见结构的尺寸是游标卡尺所无法测量或无法直接测量的。诸如:轮辐厚度、内孔槽底径、某些箱体壁厚、轴键槽底尺寸(d-t)等等,还有象蜗轮喉径、V形带轮槽底径、阶梯轴中段直径     

直线运动机构三维角误差同步测量方法研究

基于标准阶梯量块参数测量结果,提出了一种三维角度(偏摆、滚转、俯仰)同步在线测量方法,用于直线运动系统运动角误差的快速测量。该系统使用线激光传感器实现阶梯量块参数的实时采集,建立阶梯量块各参数与三维角度变化的数学模型。结合标定后的精密转台,完成系统测量稳定性及重复性的验证,将测量值与理论模型比较,确定±30°范围内的测量误差不超过1%。采用实验与软件计算相结合的方法完成角度测量分辨力的确定,结果显示标定后角度分辨率为0.001°。最后,利用本系统完成三维移动平台Z轴3项运动角误差的同步测量,测量结果验证了本系统具有简单、实用及高效的特点。     

单目视觉测量系统不确定度的分析

基于光学测头特征点成像的单目视觉坐标测量系统是一种新兴的高精度、大尺寸、三维整体、在线测试系统,在现代工业生产中具有重要应用价值。为评价这种单目视觉测量系统的测量精度,对基于测量不确定度的评定方法进行研究。在对影响单目视觉坐标测量系统测量精度的主要因素进行深入分析研究的基础上,建立测量不确定度评定表达式,实现对测量系统测量精度的评定;通过测量试验对评定方法加以验证,试验证明测量系统的测量精度与分析结果相吻合。     

孔轴共存型工件的测量新方法及自动化测量系统

介绍了测量孔轴共存型工件的激励动态位置跟踪测量法及其自动化测量系统。该方法通过工件在测量夹具内的运动测得几个特殊位置参数,从而可计算出工件的孔径、轴径和中心距,具有测量精度高、速度快、成本低等优点。     

多点位压力流量检测仪研究

对液压系统中多个关键点的压力、流量值进行自动检测,是液压系统状态监测和故障诊断的基础,本文针对某设备状态监测系统中的关键仪器kk多点压力流量检测仪研制中的硬件、软件设计和数据处理方法进行了讨论。简要介绍了检测仪的原理,重点说明了仪器硬件、软件结构和检测数据处理等关键问题。根据液压系统工作环境恶劣,各种随机干扰对检测信号影响大等特点,将数据平滑方法用于压力、流量信号检测数据处理中,有效地减小了各种随机噪声的影响,具有很好的效果。     

A light field measurement system through PSF estimation by a morphology-based method

Light field imaging technology can obtain three-dimensional (3D) information of a test surface in a single exposure. Traditional light field reconstruction algorithms not only take a long time to trace back to the original image, but also require the exact parameters of the light field system, such as the position and posture of a microlens array (MLA), which will cause errors in the reconstructed image if these parameters cannot be precisely obtained. This paper proposes a reconstruction algorithm for light field imaging based on the point spread function (PSF), which does not require prior knowledge of the system. The accurate PSF derivation process of a light field system is presented, and modeling and simulation were conducted to obtain the relationship between the spatial distribution characteristics and the PSF of the light field system. A morphology-based method is proposed to analyze the overlapping area of the subimages of light field images to identify the accurate spatial location of the MLA used in the system, which is thereafter used to accurately refocus light field imaging. A light field system is built to verify the algorithm's effectiveness. Experimental results show that the measurement accuracy is increased over 41.0％compared with the traditional method by measuring a step standard. The accuracy of parameters is also improved through a microstructure measurement with a peak-to-valley value of 25.4％and root mean square value of 23.5％improvement. This further validates that the algorithm can effectively improve the refocusing efficiency and the accuracy of the light field imaging results with the superiority of refocusing light field imaging without prior knowledge of the system. The proposed method provides a new solution for fast and accurate 3D measurement based on a light field.     

三种钻型钻削径向力的对比试验研究

对标准麻花钻、基本型群钻和优化群钻的钻削径向力进行了对比试验 ,证明优化群钻可使径向力减小 ,并分析了径向力产生原因及优化群钻径向力减小的机理。     

轮对综合参数光电自动检测系统

车辆轮对尺寸参数和踏面缺陷的检测是保障车辆运行安全的重要措施。介绍了一种基于光电检测技术的轮对综合参数自动检测系统。该系统运用精密激光位移传感及数字图像处理方法，并结合精密运动控制，实现了轮缘厚度、轮缘高度、车轮直径、轮对内侧距、轮辋厚度、轮辋宽度等主要尺寸参数，以及踏面擦伤和剥离等表面缺陷的非接触自动检测。该系统的尺寸参数测量精度为0．2mm，擦伤深度测量精度为0．1mm，剥离长度测量精度为1．0mm。现场实验结果表明，系统的检测精度和重复性可满足车辆段修现场使用要求。     

基于DSP的电力系统测量和检测装置

介绍一种利用MAX125作为A／D转换器，对多路信号同时进行高速采样，对所获取的采样信号用DSP进行处理的测量和检测装置。这种装置不仅可以对电力系统进行参数测量和故障分析，通过CAN总线还可以方便地集成到电力综合自动化系统中。     

旋转单斜丝热线测量叶轮机出口流场

结合热线测量的一般方法及周期性采样平均技术，推导出旋转单丝斜探头测量叶轮机出口周期性三维流场的方法，借助于Matlab的程序实现非线性L-M最小二乘法求解三维速度平均量。采用上述方法成功测量了T35轴流通风机出口周期性三维流场。     

基于光栅投影的多摄像机标定方法

多摄像机是解决结构光测量系统中视场小和自遮挡等问题的有效方案,但同时由于摄像机分布广、无公共视场,存在全局标定困难的问题。提出了一种基于条纹投影的多摄像机标定方法。加入辅助设备投影仪并向视场内投影大幅面的条纹图案,借助相位算法建立起全局相位场,反求景物的投影仪虚拟图像。利用平面靶标标定摄像机的内参和投影仪的外参获取靶标平面的移动信息,进而求解相邻摄像机的位置参数。最后的优化过程中,再根据相位值对相邻摄像机的图像完成亚像素匹配,通过最小化重建偏差对系统参数进行迭代优化。在搭建的多摄像机三维测量系统上进行试验,结果表明本文的多摄像机标定和测量方案切实可行。     

基于模糊控制的轴承试验机测控系统

介绍了采用性能可靠的工业控制计算机、变频器及高精度检测单元，以高速电主轴为驱动机构的试验机测控系统，该系统采用智能模糊控制技术完成对转速、载荷、轴承振动和温度等性能参数的测试与控制，提高了系统的动、静态性能和可靠性。     

城轨车辆轮对尺寸在线测量系统的研制

针对城轨车辆轮对测量费时费力的问题,基于激光轮廓扫描传感器技术,开发了一种城轨车辆轮对尺寸在线测量系统。系统采用将激光轮廓扫描仪和激光位移传感器布置在钢轨的内外两侧。将轮廓扫描仪发射的激光线投射到车轮踏面上,实时测量经过测量区域内的车轮踏面外轮廓,并对测量结果进行插值运算、数据平滑运算等算法处理,获得车辆轮对的轮缘高度、轮缘厚度、车轮直径等主要参数。通过对测量结果数据分析,该系统可以完成运行中地铁车辆轮对参数的自动测量。