CNC齿轮测量中心数据采集系统的设计

发布时间：2017-11-27 09:21

  本文关键词：CNC齿轮测量中心数据采集系统的设计

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【摘要】：近些年国际上快速发展起来的高新技术齿轮测量仪是CNC(Computer Numerical Control)齿轮测量中心,它比起老式的机械式齿轮量仪,其不但可以测齿轮,还能够测各种刀具(滚刀、剃齿刀、插齿刀等)、蜗轮蜗杆、凸轮轴等各种特殊器材,实现自动、高精度、快速、全面的检测。由于其一次装夹可自动完成工件的多项参数的测量,为了确保在高精度快速测量时处理和上传,优良的数据采集系统是必要。本课题为了CNC齿轮测量中心在高精度快速测量的情况下进行多数据高速、高精度的数据处理、采集、上传、分析的操作,设计了相应的数据采集系统。论文首先介绍了CNC齿轮测量中心的国内外发展现状和数据采集系统的研究现状,分析CNC齿轮测量中心所应用到的计量类传感器工作原理。为了达到其技术指标,对目前已经存在的传统数据采集系统进行新的改进设计,采用CPLD+STM32的应用模式来设计。本数据采集系统采集需求信号为切向(X)、径向(Y)、轴向(Z)、圆转台(C)的四路光栅信号和安装在径向Y轴上测头的信号。四路光栅信号通过CPLD进行四细分、辨向、16位可逆计数的处理。CPLD将计数器的数通过锁存,四选一数据选择器给STM32存储在外部FIFO存储器。测头信号经过线性位移差分变压器(LVDT)专用信号调理芯片AD698进行信号调理后,通过二级Sallen-Key有源低通滤波器,由STM32控制16位AD976A转换成数字量进行采集存储。数据采集完毕后由STM32控制W5100以太网通信方式传给PC上位机。软件设计包括STM32控制AD976A转换程序,W5100以太网的通信驱动程序设计,上位机用户监控数据界面的LabVIEW环境程序开发。通过实验证明,设计完成的数据采集系统能够提高CNC齿轮测量中心的数据采集的精度,工作稳定可靠。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG86;TP274.2

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本文编号：1231368