基于ACR9000齒輪測量中心控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、齒輪作為工業(yè)中重要的元件，提高它的質(zhì)量和精度至關重要，不僅對其加工精度，而且對其檢測精度也提出了更高的要求。CNC齒輪測量中心作為光、機、電相結合的高技術齒輪量儀，已經(jīng)成為檢測齒輪、刀具及各種復雜工件等應用最廣泛重要的測量儀器，通過提高它的控制系統(tǒng)性能來提高儀器整體性能是一個極其重要的課題，本文研究并開發(fā)了一套以ACR9000運動控制器為核心的齒輪測量中心全閉環(huán)控制系統(tǒng)。
　　 本文闡述了齒輪測量中心的功能、結構、測量原理及其控

2、制系統(tǒng)的特點，對比國內(nèi)外相關控制系統(tǒng)的不足，提出了控制系統(tǒng)的總體設計方案。以ACR9000為核心控制單元，松下A5驅(qū)動器作為四個軸伺服驅(qū)動機構，高精度光柵作為位置檢測，采集卡作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采用控制器模擬量輸出的控制方式，構成雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。研究了ACR9000所采用的PID-前饋-濾波控制方式的伺服控制原理，對其改進及優(yōu)勢進行了分析，并且分析了基于ACR9000運動控制器和A5驅(qū)動器的位置環(huán)路和速度環(huán)路的控制系統(tǒng)，同時，分別對位置環(huán)

3、及速度環(huán)進行了伺服調(diào)節(jié)的測試實驗，達到了系統(tǒng)對穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能的需求。
　　 在ACR-VIEW的平臺上通過AcroBasic語言和PLC梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)了高低速控制、四軸的搖桿運動控制、測頭保護控制以及軟硬限位控制等功能。并且開發(fā)了上下位機通信的動態(tài)鏈接庫，通過上位機應用軟件實現(xiàn)了控制器狀態(tài)監(jiān)視、單軸運動、多軸聯(lián)動、人機界面交互等功能。
　　 最后對儀器的整體測量性能做了對比性的實驗驗證，實驗結果充分表明，經(jīng)過改進以后