基于虚拟仪器界面的大轴轴线直线度误差测量系统

提出了一种基于虚拟仪器界面供生产现场使用的高精度、高效率的大轴轴线直线度误差测量系统。     

转向节耐久性试验系统设计与分析

传统的转向节耐久性试验台只能进行单轴加载试验,不能完全模拟实际路况下转向节的受力状况。针对此问题,提出了一种模拟实时路况、四轴加载的转向节耐久性试验系统。首先构建了试验系统机械部分的三维模型,对立柱的强度进行了设计并对关键硬件进行了选型;其次利用Ansys Workbench进行模态分析,得到了试验系统的前6阶振型及固有频率,再通过理论计算出轮胎传递给转向节的外界激励频率分别为8.47 Hz和104.4 Hz,与机械子系统的固有频率不一致,验证了试验系统在标准加载频率范围内不会产生共振现象;最后,搭建了试验系统并进行了测试,将采集的数据利用Matlab进行FFT频谱分析,得出加载力的误差最大为0.95 kN,远小于最大允许误差±2.5 kN,频率的平均误差为1.35%。结果表明,转向节耐久性试验系统的性能满足要求,能模拟实际工况,为转向节耐久性试验提供了可靠的理论依据。     

电杆钢筋笼自动变径滚焊机无线检测控制系统研究

为解决电杆滚焊机加工中钢筋笼直径小、长度长且有锥度需要变径的难题,研发基于PLC控制、无线LORA射频技术和红外技术的滚焊机控制系统,实现对滚焊机的自动变径,旋转焊接、拉筋进给、托筋盘转速匹配等滚焊机基本操作,结合上位机对滚焊机进行参数设置、在线监测和实时控制等。利用无线LORA射频通信技术实现对自动夹具、气动支撑装置和推笼装置的气缸电磁阀进行远程无线控制;利用红外技术实现对旋转绕筋输送过程中的焊接速度匹配焊接。既避免了装置在运动过程中的接线缠绕问题,又满足使用需求。该系统实现了电杆钢筋笼的快速焊接、过程显示、故障报警和处理等功能,具有一定的实用性和推广价值。     

光栅在驱动控制系统运动位移测量中的应用

利用计量光栅的栅距作为基准刻线,对二维精密工作台的运动位移进行测量,提出了一种新的位移测量方法。通过CCD(charge coupled device)获取光栅刻线图像,对图像进行分析处理,计算出栅距与图像像素之间的映射系数,再通过对工作台移动前后光栅图像的对比,采用基于李萨如图的相位差比率算法获取它们的像素位置差,从而计算出工作台的实际运行位移量。     

应用动态调制与干涉条纹形状测量二维角度

采用四象限探测器接收干涉条纹进行位移测量时,干涉条纹的形状会影响各探测器之间的相位差。本文在建立干涉条纹形状与干涉夹角关系模型的基础上,提出了应用四象限探测器识别干涉条纹形状的方法。通过干涉条纹光强面积分运算方法,推导了干涉条纹形状参数与探测器信号相位差之间的理论公式,并给出了相位差与干涉夹角之间的关系。利用PZT匀速驱动参考镜的方法实现了干涉条纹的动态调制,提高了信号相位差的识别精度。通过椭圆拟合技术实现了相位差在(0,π)的高精度识别,并结合特定的正余弦累积运算实现了(-π,π)相位差的识别,从而完成了偏转角度方向的测量。相对传统CCD条纹形状识别方法,该方法扩大了角度测量范围,且更适合动态测量。与高精度自准直仪进行的比对实验表明,该方法在±300″的测量精度为3″。     

一种应用标准刻线与CCD直接获取运动位移的方法

将标准刻线应用到对微细物体进行高精度定位的交流伺服驱动控制系统中,提出了一种新的直接获取运动位移的方法。调整光路使CCD获取清晰的光栅图像,对图像进行分析处理,计算出栅距与像素之间的映射关系,再对工作台移动前后的光栅图像进行对比,采用基于李萨如图的相位差比率算法获取它们的像素位置差,从而计算出工作台的实际运行位移。试验结果表明,该方法能简单快速地实现微电子加工领域亚像素级的测量。     

数字伺服聚焦式位移传感器及其测量电路

介绍一种基于聚焦探测法的数字伺服聚焦式位移传感器及其测量电路,该传感器可实现表面形貌的快速非接触测量,其测量范围为±1mm,分辨率可达30nm.     

应用光栅刻线与CCD测量运动位移的研究

将计量光栅作为标准刻线,应用到对微细物体高精度定位的工作台上,并提出了一种新的直接获取运动位移的方法.调整光路使CCD获取清晰的光栅图像;对图像进行分析处理,计算出栅距与像素之间的映射关系:再对工作台移动前后的光栅图像进行对比,采用基于X-Y图的相位差比率算法获取像素位置差;从而计算出工作台的实际运行位移.实验结果表明,该方法能简单快速地实现微电子加工领域亚像素级的测量.     

多元质量控制分析与多元过程能力指数计算研究

在分析多元T2控制图和多元过程能力指数的基础上,利用主成分分析方法实现了多元T2控制图的计算,结合多元过程能力指数的计算,评价生产过程质量满足质量要求的程度.通过对电容生产中卷绕工序质量控制的实例研究,结果表明主成分分析方法能有效地消除变量间的相关性,实现T2控制图的使用和多元过程能力指数的计算.     

全数字交流伺服控制中插补数据传输的研究

阐述了一种基于PC运动控制卡的插补数据传输方法.控制器通过标准PCI总线与PC主机相联实现数据通讯,上位计算机计算出插补数据,并以数据包的形式传给控制器,控制器接收并以指定的频率发出.该方法提高了上下位机的运行效率,改善了插补质量.