【正文】 .............1 本課題研究的目的和意義 ...........................................1 本課題研究的背景 ..................................................1 2 總體方案設(shè)計(jì) ..........................................................5 相關(guān)參數(shù) ..........................................................5 檢測(cè)方案設(shè)計(jì) ......................................................5 3 檢測(cè)及設(shè)計(jì) ............................................................7 測(cè)量裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..............................................7 計(jì)算選型 ..........................................................7 4 檢測(cè)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) .......................................................13 控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) .................................................13 管材直線度檢測(cè)機(jī)控制系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì) ...............................13 系統(tǒng)工作 流程圖 ...................................................14 控制系統(tǒng)的硬件選型 ...............................................15 控制箱設(shè)計(jì) .......................................................18 5 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................,.............20 PLC 的 I/O 資源配置 ................................................20 PLC 電器控制原理圖 ................................................20 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 管材直線度檢測(cè)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................25 程序流程圖設(shè)計(jì) ..................................................25 PLC 程序編寫 .....................................................27 7 結(jié)論 ................................................................33致 謝 .................................................................34獻(xiàn)參考文 ..............................................................35 文獻(xiàn)綜述 ..............................................................36 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 管材直線度檢測(cè)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 I 摘要 近年來，世界各個(gè)國家對(duì)直線度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展高對(duì)重視，隨著科技水平不斷提高，現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)還不滿足于生產(chǎn)生活的要求。 關(guān)鍵詞： 管材 直線度 機(jī)械結(jié)構(gòu) 控制系統(tǒng) 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 管材直線度檢測(cè)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) II Abstract In recent years, countries around the world for straightness measurement techniques for the development of high importance, as technology has improved continuously, existing measurement techniques do not meet the production demands of pipe straightness testing needs, this article discusses the pipe straightness testing machine mechanical structure design and control system design. In this paper, various existing detection methods are analyzed and pared, determined based on digital image processing vision sensor detection method,by visual sensor laser surface and cross section of pipe forming from the camera,simulated data through the image center,data collected will be repeatedly transmitted to the puter,obtained through the puter for multiple data processing center can get the pipe straightness errors. This test system can meet the technical indicators, measuring pipe length 4m, a diameter of 10mm to 40mm, straightness error of less than . Key words: pipe straightness mechanical structure control syste. 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 管材直線度檢測(cè)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 本課題研究的目的 本課題研究的目的在于設(shè)計(jì)一個(gè)管材直線度檢測(cè)機(jī)，完成檢測(cè)機(jī)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于鑄造、加工、自重以及使用中的碰撞、溫度變化等原因造成鋼管的塑性變形而形成不可恢復(fù)的彎曲 ..對(duì)于鋼管的使用是有影響的。直線度誤差與尺寸精度、圓度、粗糙度被稱為影響產(chǎn)品質(zhì)量的四大因 素。圓度測(cè)量在近幾年業(yè)得到飛速發(fā)展，尤其是隨著高精度的誤差分離轉(zhuǎn)臺(tái)和各種誤差分離技術(shù)的成功應(yīng)用，測(cè)量精度已達(dá)到的水平，直線度誤差測(cè)量水平目前較低。 無直線基準(zhǔn)測(cè)量法： 是指被測(cè)對(duì)象直線度的測(cè)量不是與某種直線基準(zhǔn)進(jìn)行比較 ,而是沿被測(cè)表面以線值測(cè)量的方法 ,得到被測(cè)表面上各采樣點(diǎn)的偏差值 ,然后經(jīng)數(shù)據(jù)處理得到被測(cè)對(duì)象的直線度誤差值。反向法是將被測(cè)零件進(jìn)行兩次安裝 ,并分別進(jìn)行兩次測(cè)量 ,兩次安裝的位置正好反向 ,經(jīng)數(shù)據(jù)處理求出被測(cè)零件的直線 度誤差。 圖 多測(cè)頭法測(cè)直線度原理圖 有直線基準(zhǔn)測(cè)量 :直線基準(zhǔn)測(cè)量法是直接采用一定的直線基礎(chǔ) ,并以此基準(zhǔn)來檢測(cè)被測(cè)表面的直線度偏差 (線差或角度值 ) ,從而獲得被測(cè)表面的直線度誤差值。 圖 光隙法測(cè)直線度示意圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 管材直線度檢測(cè)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 節(jié)距法把被測(cè)要素按一定長度 (節(jié)距 )劃分為若干等分 ,然后使其測(cè)量微小角度的儀器測(cè)出各等分段相對(duì)于自然水平基準(zhǔn)或某一固定光軸的傾角 ,再根據(jù)等分的長度將各段的角值偏差換算為線值偏差 ,最后根據(jù)該組線值偏差數(shù)據(jù)評(píng)定被測(cè)要素的直線度誤差。該法具有高精度、測(cè)量靈活、系統(tǒng)柔性好的優(yōu)點(diǎn) ,但測(cè)量屬于接觸測(cè)量 ,對(duì)于定位點(diǎn)的確定需要一定技巧 ,測(cè)量速度較慢。其中心與靶子的機(jī)械軸線重合。當(dāng)靶子中心偏移激光束能量中心時(shí) ,相對(duì)的兩個(gè)光電池有差值信號(hào)輸出 ,通過運(yùn)算電路可用指示表指示出數(shù)值或用紀(jì)錄儀紀(jì)錄下曲線。國際上只有美國 N IST,德國 PTB,原蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)局 ,美國勞侖斯國家實(shí)驗(yàn)室 ,日本 Osaka 大學(xué) ,美國 Lockheed 火箭和空間公司等達(dá)到了 011μ m /m 或更高的精度水平。 縱觀國內(nèi)外所報(bào)導(dǎo)的直線度測(cè)量方法 ,測(cè)量精度低于 015μ m /m 的為一般精度水平 ,高于 015μ m /m 的屬高精度測(cè)量 ,而高于 011μ m /m 者屬國際先進(jìn)水平。 檢測(cè)方案設(shè)計(jì) 已有測(cè)量方案的分析 :天津大學(xué)在這方面的測(cè)試技術(shù)領(lǐng)先于國內(nèi)。（ 2）由于采用了同時(shí)段測(cè)量，數(shù)據(jù)量太大造成系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的復(fù)雜性。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 管材直線度檢測(cè)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 圖 測(cè)量原理圖