基于LabVIEW的内圆磨床自适应对刀监控系统研究

发布时间：2017-10-23 18:43

  本文关键词：基于LabVIEW的内圆磨床自适应对刀监控系统研究

  更多相关文章： LABview 自适应 对刀 在线监控 内圆磨床

【摘要】：数控内圆磨床常用来做零件内控的精密磨削。由于存在磨削条件差、磨削效率低、磨削质量难稳定等状况,内圆磨床生产商和应用商都迫切需要有相关研究成果和产品。本文提出“基于LABview的内圆磨床自适应对刀监控系统研究”课题(本课题来源于郑州市普通科技攻关计划项目(项目编号:20130642))。该课题通过构建自适应对刀监控系统及将其应用在内圆磨床上,使内圆磨床具有自适应对刀磨削、磨削状态在线监控等功能,可有效监控内圆磨床磨削状况,提高内圆磨床的磨削效率、质量。在构建自适应监控系统过程中:首先利用AE传感器采集磨削过程中的声发射信号,并对声发射信号进行滤波和均方根分析,得到内圆磨削过程中的信号强度变化信息。继而利用阈值(通过构建自学习模型获得)比较法判断砂轮与工件接触的瞬时状态和坐标位置。其次利用LABview软件的强大功能,根据企业给定的磨削工艺参数,建立磨削进给参数优化数学模型,对内圆磨削的工件进行逐件实时进给量优化控制,并通过监控系统与机床PLC的信息通讯,实现磨削过程的进给量的优化。为完成系统的构建,还对系统总体方案规划及构建技术,磨削信号检测方法、检测信号特点等进行了深入的学习和研究,并成功开发了监控软件。自适应对刀监控系统在实验室进行了系统性测试,验证了系统对刀功能及监控功能符合设计要求。
【关键词】：LABview 自适应 对刀 在线监控 内圆磨床
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG596
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.1.1 课题研究背景10
• 1.1.2 课题研究意义10-11
• 1.2 磨床自动对刀研究现状11-12
• 1.3 研究内容12-14
• 1.4 本章小结14-15
• 第二章 自适应对刀监控系统构建技术研究15-31
• 2.1 自适应对刀监控系统方案15-16
• 2.2 信号检测16-17
• 2.2.1 磨削力检测法16
• 2.2.2 功率检测法16
• 2.2.3 声发射检测法16-17
• 2.2.4 检测方法分析17
• 2.3 信号处理及分析17-20
• 2.3.1 信号处理17
• 2.3.2 信号分析17-20
• 2.4 状态决策20-21
• 2.4.1 专家系统20-21
• 2.4.2 模糊逻辑21
• 2.4.3 人工神经网络21
• 2.4.4 阈值比较法21
• 2.4.5 决策方法分析21
• 2.5 磨削优化技术21-26
• 2.5.1 阈值自学习数学模型22-23
• 2.5.2 工艺参数优化数学模型23-26
• 2.6 通讯反馈26
• 2.7 系统应用效果分析26-30
• 2.7.1 分析方法26
• 2.7.2 数据分析26-29
• 2.7.3 分析总结29-30
• 2.8 本章小结30-31
• 第三章 自适应对刀监控系统构建31-53
• 3.1 自适应对刀监控系统总体结构31
• 3.2 自适应对刀监控系统硬件31-36
• 3.2.1 自适应对刀监控系统硬件选型31-34
• 3.2.2 自适应对刀监控系统硬件组建34-36
• 3.3 自适应对刀监控系统软件36-52
• 3.3.1 系统软件规划36-37
• 3.3.2 开发工具37
• 3.3.3 自适应对刀监控系统主程序37-39
• 3.3.4 自适应对刀监控系统子程序39-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第四章 基于Modbus协议的PLC与LabVIEW通讯53-59
• 4.1 Modbus协议53-54
• 4.1.1 Modbus协议简介53
• 4.1.2 Modbus消息帧53-54
• 4.2 上位机LabVIEW通讯程序设计54-58
• 4.2.1 消息帧生成程序设计54-56
• 4.2.2 串口通讯程序设计56-58
• 4.3 本章小结58-59
• 第五章 自适应对刀监控系统测试59-70
• 5.1 系统对刀功能测试59-61
• 5.1.1 测试条件59
• 5.1.2 测试方法59-60
• 5.1.3 测试结果及分析60-61
• 5.2 磨削状态监控功能测试61-69
• 5.2.1 PLC程序设计61-66
• 5.2.2 测试条件66-67
• 5.2.3 测试方法67
• 5.2.4 测试结果及分析67-69
• 5.3 本章小结69-70
• 第六章 总结70-72
• 6.1 研究内容70
• 6.2 后续研究展望70-72
• 参考文献72-77
• 致谢77-78
• 个人简历78-79
• 附录A79-84
• 附录B84-88
• 附录C88-90

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙月梅;蔡干;何守信;;内圆磨床增加端面磨削功能的技术改造[J];机床与液压;2010年10期

2 黄宝祥;;内圆磨床上的加长砂轮杆[J];金属加工(冷加工);1965年02期

3 孙南兴,周家谟,宋基德;50毫米半自动内圆磨床的设计结构介绍[J];机床与工具;1959年24期

4 芦小明;内圆磨床[J];机床;1979年08期

5 邹鹏飞;内圆磨床的防护罩[J];劳动保护;1983年02期

6 虞和涌;;内圆磨床加装端面磨削装置[J];磨床与磨削;1984年04期

7 潘广银;;国外内圆磨床现状及其发展趋势[J];江苏机械;1986年03期

8 潘广银;;国外内圆磨床现状及其发展趋势[J];江苏机械;1986年03期

9 谈百锦;1EF系列内圆磨床结构特点及其应用[J];机床;1991年12期

10 张忠党;巧改内圆磨床[J];中小型电机;1995年03期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 李玉川;班志强;刘静;;M250内圆磨床的范成法磨削改造[A];2011年河南省先进制造技术学术年会论文集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 印鉴;江苏恒力“GM2工件内藏式高精度内圆磨床技术”通过鉴定[N];中国工业报;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 谢超;基于PLC的内圆磨床控制系统设计[D];浙江大学;2013年

2 卢文辉;基于LabVIEW的内圆磨床自适应对刀监控系统研究[D];河南工业大学;2016年

3 周晓章;智能内圆磨床测量控制仪[D];沈阳工业大学;2009年

4 于胜昔;内圆磨床精密主轴系统关键技术研究应用[D];河南工业大学;2013年

5 倪尚彬;新型内圆磨床床头箱和导轨的研究[D];山东科技大学;2011年

6 刘启林;高精度集成化内圆磨床测控装置的研究[D];沈阳工业大学;2007年

7 宣苓娟;新型内圆磨床砂轮架系统的研究与设计[D];山东科技大学;2011年

8 宋啸;高精度内圆磨床控制系统的关键技术研究[D];郑州大学;2008年

9 张博熠;华中21型内圆磨床专用数控系统开发[D];湖北大学;2014年

10 陈汉富;基于PLC的内圆磨床伺服运动系统的开发与研究[D];上海交通大学;2009年

，

本文编号：1084846