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说明书1份，共42页，约16000字左右

 

CAD版本本图纸，共9张

SW三维图一份

 

滑片自动检测控制系统的设计

   摘 要

 

    在现代工业生产中，存在着大量各行各业产品的测量问题。由于测微仪接触测量会引起被测产品产生形变，工业上常采用CCD摄像头检测技术测量，这类方法测量精度高，而且测量准确。近年来，由于激光的应用，出现了激光扫描测量法和投影放大法，虽然实现了非接触测量，但测量精度不高。因此本研究采用具有高分辨率、高灵敏度、像素位置信息强、结构紧凑等优点的光电传感器，设计一种在线实时自动检测系统，实现对滑片的高精度、快速、免损、非接触的测量，具有非常重要的意义。在线实时自动检测系统主要包括激光光学系统、线阵CCD传感器、单片机控制系统以及计算机处理系统；它的工作过程为：采用He-Ne激光器作为光源，利用新型电荷耦合器件作为光电接收装置，根据夫琅和费衍射原理，传感器发出的光束经过光学系统处理后，入射到电荷耦合器件CCD的光敏面上，经CCD形成视频信号输通过预处理与二值化处理，再把模拟信号转化为数字信号，最后经U接口送入计算机进行数据计算与显示，实现滑片厚度的测量；本论文研究的内容主要包括：总体方案论证、光电系统研究、CCD驱动电路及CCD视频信号二值化处理电路研究、数据采集与处理系统研究、软件设计与误差分析；其中选用了TCD1206作为线阵CCD用于在线检测的传感器件，重点分析了TCD1206的驱动时序、设计了TCD1206的驱动电路和输出信号处理电路，对通用型单片机的各模块的功能进行了分析，同时对单片机的硬件系统进行了扩展，另外通过软件设计能有效地实现滑片的尺寸计算，并对可能造成的误差进行了分析，验证了方案的可行性。此测量系统具有工作稳定、精度高、分辨率高、非接触自动在线检测等特点，测量范围为5mm~20m,测量精度为±1m。本设计可以解决滑片表面形状、厚度等的测量问题。

 

关键词：   CCD    非接触测量    驱动电路    滑片

 

目  录

1绪论 6

  1.1 课题来源及研究目的和意义 7

  1.2 滑片自动检测机的发展历程..........................................................................7

  1.3 滑片自动检测控制系统的方案分析 8

    1.3.1 结构分析 9

    1.3.2 机械结构总体方案和布局 10

2机械结构的设计 13

  2.1摄像头的选用 18

    2.1.1摄像头的工作原理……………………………………………………....19

    2.1.2摄像头的类型………………………………………………………........20

    2.1.3摄像头的选型………………………………………………………........21

    2.1.4摄像头的应用领域…………………………………………………........23

  2.2剔除装置的设计 26

    2.2.1 气缸的工作原理 28

2.2.2气缸的选型计算……………………………………………....................28

  2.3伺服电机的设计计算……………………………………………............29

  2.4同步轮传动的设计计算…………………………………………….......29

  2.5直线导轨的选型计算……………………………………………............30

3结构设计及三维建模…………………………………………………….........34

  3.1 输送装置的建模.............................................................................................35

  3.2 检测装置的建模............................................................................................37

  3.3 剔除装置的建模............................................................................................38

 

3.4 滑片自动检测控制系统的建模..................................................................39总  结........................................................................................................................40

参 考 文 献 41

致  谢 42