拉絲模孔型檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、拉絲模是一種工業(yè)上用于拉制金屬絲材的重要模具。拉絲模質(zhì)量的優(yōu)劣很大程度上會(huì)影響到拉絲機(jī)拉拔的速度和絲材的加工質(zhì)量，從而進(jìn)一步影響到絲材生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益。在影響拉絲模質(zhì)量的因素中，模具的孔型結(jié)構(gòu)是最主要的，而能夠反映拉絲?？仔徒Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工是否合理，關(guān)鍵是孔型結(jié)構(gòu)參數(shù)選取的是否合理。因此，無論是模具的生產(chǎn)者還是使用者，都要進(jìn)行拉絲模內(nèi)孔的孔型結(jié)構(gòu)參數(shù)的檢測，以便對模具進(jìn)行必要的修復(fù)，使其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
　　 目前，針對拉

2、絲?？仔蛥?shù)測量的儀器或方法在國內(nèi)比較落后。表現(xiàn)在:有的方法或儀器測量精度不夠使得測量誤差大，有的測量速度比較慢不適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn)，有的測量參數(shù)不全面不能真實(shí)的反映模具質(zhì)量。因此，需要一種新的測量儀器能夠快速、準(zhǔn)確、較全面的測量出拉絲?？仔徒Y(jié)構(gòu)的參數(shù)。本文正是基于這一需求設(shè)計(jì)了一種專門測量拉絲?？仔蛥?shù)的檢測系統(tǒng)，主要工作如下:
　　 (1)在了解檢測儀器的發(fā)展趨勢和嵌入式技術(shù)在儀器發(fā)展方面的應(yīng)用后，設(shè)計(jì)拉絲?？仔蜋z測系統(tǒng)的總體

3、方案。選擇了基于嵌入式系統(tǒng)和基于Qt/Embedded的觸摸屏GUI相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。
　　 (2)通過分析拉絲?？仔徒Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并借鑒目前針對小孔測量和表面輪廓測量的方式、方法，提出了基于微小測量探針和高精度位移傳感器相結(jié)合的測量原理來實(shí)現(xiàn)對拉絲?？仔偷臏y量。并針對這一原理設(shè)計(jì)出了測量系統(tǒng)的機(jī)械裝置，主要有懸臂梁結(jié)構(gòu)、位移臺、位移傳感器等部分的設(shè)計(jì)。
　　 (3)從系統(tǒng)總體功能的角度出發(fā)，進(jìn)行孔型檢測系統(tǒng)的硬

4、件設(shè)計(jì)。主要包括處理器的選型，相關(guān)硬件電路的設(shè)計(jì)，以及人機(jī)交互模塊的設(shè)計(jì)。
　　 (4)通過將采集到的孔型輪廓數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Matlab軟件中，對孔型曲線進(jìn)行模擬與分析后得出系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的算法，主要包括濾波方式的選擇，對孔型曲線進(jìn)行分段線性擬合與擬合優(yōu)化，最后計(jì)算夾角。
　　 (5)檢測系統(tǒng)測量軟件的設(shè)計(jì)。該測量軟件主要是基于嵌入式的Qt/Embedded進(jìn)行開發(fā)，通過開發(fā)出來的軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行人機(jī)交互。主要內(nèi)容包括:軟件系統(tǒng)開