嵌入式磨加工主動(dòng)測(cè)量控制儀的研發(fā)——Z3000B型磨加工主動(dòng)測(cè)量控制儀關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)市場(chǎng)對(duì)機(jī)械零件的加工精度提出了越來(lái)越高的要求，加工手段不斷更新?lián)Q代的同時(shí)，檢測(cè)手段也在不斷的提升，磨削加工通常擔(dān)負(fù)著零件精密表面的最終加工工序，它的精度對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量具有直接的影響，為了降低生產(chǎn)成本、提高加工效率，主動(dòng)測(cè)量技術(shù)在磨削加工過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。由于國(guó)內(nèi)對(duì)磨削加工主動(dòng)測(cè)量控制儀的研究起步比較晚，同發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在著一定的差距，自主研發(fā)的產(chǎn)品普遍存在著功能單一、測(cè)量精度低、性能不穩(wěn)定、測(cè)量范

2、圍小以及人機(jī)交互界面顯示不夠直觀等缺點(diǎn)，已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)市場(chǎng)的需求。為此，本文在對(duì)磨削加工主動(dòng)測(cè)量控制儀的理論與應(yīng)用進(jìn)行深入研究后，開(kāi)發(fā)了一款基于ARM11高性能微處理器以及WindowsCE6.0實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的嵌入式磨削加工主動(dòng)測(cè)量控制儀——Z3000B型磨削加工主動(dòng)測(cè)量控制儀（以下簡(jiǎn)稱(chēng):Z3000B型測(cè)控儀），對(duì)其功能的實(shí)現(xiàn)以及應(yīng)用到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的分析與研究，給出了儀器軟硬件系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
　　本文的硬件系統(tǒng)

3、采用以SamsungS3C6410為核心的DMA-6410L開(kāi)發(fā)板進(jìn)行開(kāi)發(fā)，在課題組已完成部分嵌入式硬件開(kāi)發(fā)板的基礎(chǔ)上，根據(jù)Z3000B型測(cè)控儀的功能需求，對(duì)已有的I/O口、輸入輸出通道等進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展，同時(shí)完成了前面板功能按鍵的電路設(shè)計(jì)。
　　本文的軟件系統(tǒng)是在VisualStudio2008集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下，利用C＃語(yǔ)言編寫(xiě)完成的，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，將Z3000B型測(cè)控儀的軟件分成測(cè)量、設(shè)置以及調(diào)整三個(gè)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。測(cè)

4、量功能模塊為用戶提供了測(cè)量結(jié)果及其相關(guān)測(cè)量信息的七種顯示方式，很好地適應(yīng)了不同用戶的操作習(xí)慣，提高了用戶體驗(yàn);設(shè)置功能模塊主要負(fù)責(zé)儀器大量測(cè)量參數(shù)的設(shè)定以及測(cè)控系統(tǒng)與機(jī)床交互接口的定義;調(diào)整功能模塊可以根據(jù)測(cè)量時(shí)的實(shí)際情況，對(duì)儀器預(yù)先設(shè)定好的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行變更或微調(diào)。
　　為了保證嵌入式WindowsCE系統(tǒng)下磨削加工主動(dòng)測(cè)量控制儀的測(cè)量精度和可靠性，本文對(duì)Z3000B型測(cè)控儀在線測(cè)量過(guò)程中的誤差進(jìn)行了全面的分析與研究，并且針對(duì)不同

5、類(lèi)型的誤差，分別給出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法。其中包括:高低倍率的轉(zhuǎn)換、粗大誤差的判別與剔除、數(shù)字濾波技術(shù)的抗干擾應(yīng)用以及定值系統(tǒng)誤差的修正。
　　本文對(duì)WindowsCE系統(tǒng)下常用嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的存取性能進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，提出了應(yīng)用SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)儀器中數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的方案，結(jié)合SQLite在磨削加工主動(dòng)測(cè)量控制儀中的應(yīng)用，給出了Z3000B型測(cè)控儀的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)及其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程，解決了傳統(tǒng)主動(dòng)量?jī)x數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)所存在的I/O開(kāi)銷(xiāo)大、數(shù)據(jù)