基于虛擬儀器技術(shù)的激光修整超硬磨料砂輪測控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、國內(nèi)外學(xué)者針對激光修整超硬磨料砂輪的機(jī)理、工藝和設(shè)備展開過研究。但是，如何實(shí)現(xiàn)超硬磨料砂輪高效率、高精度的修整仍是一個(gè)技術(shù)難題。因此，本文進(jìn)行超硬磨料砂輪激光徑向修整測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，搭建一套功能完善、集成度高的激光修整設(shè)備，解決測量精度低的問題，實(shí)現(xiàn)修整過程的自動化控制。
　　(1)基于“檢測—判斷—出光”過程，進(jìn)行系統(tǒng)硬件總體構(gòu)架的設(shè)計(jì)及設(shè)備的選型，確定了設(shè)備控制接口及通信方式，完成了系統(tǒng)硬件總體方案設(shè)計(jì)。根據(jù)所設(shè)計(jì)的修整系統(tǒng)，

2、分析了激光徑向修整系統(tǒng)的工作流程。
　　(2)基于PCIe-6361數(shù)據(jù)采集卡和光纖激光器的工作原理，設(shè)計(jì)了光纖激光器控制程序界面。根據(jù)激光位移傳感器和二維位移平臺的串口通信協(xié)議和命令，基于LabVIEW的虛擬儀器技術(shù)分別設(shè)計(jì)了兩者的程序界面，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的參數(shù)設(shè)置及功能操作。所設(shè)計(jì)的程序界面為本文設(shè)計(jì)砂輪輪廓形貌檢測系統(tǒng)、砂輪徑向修整系統(tǒng)及主控制系統(tǒng)建立了基礎(chǔ)。
　　(3)設(shè)計(jì)了砂輪輪廓形貌檢測系統(tǒng)。檢測光斑以螺旋線軌跡的方

3、式連續(xù)掃描砂輪表面輪廓形貌，計(jì)算機(jī)讀取并存儲砂輪表面測量數(shù)據(jù)，并換算成輪廓形貌相對高度值，按照異值點(diǎn)和噪聲點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行了預(yù)處理。從幾何形狀精度評定和微觀形貌評定兩個(gè)方面，提出了一種確定砂輪修整基準(zhǔn)值的方法。基于LabVIEW軟件設(shè)計(jì)了砂輪輪廓形貌檢測系統(tǒng)的程序界面。
　　(4)設(shè)計(jì)了砂輪徑向修整的控制系統(tǒng)和主控制系統(tǒng)。砂輪徑向修整控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間為50μs，總體響應(yīng)時(shí)間約為280μs。基于本文所設(shè)計(jì)的修整系統(tǒng)，開展了激光