稻麦收获机脱粒滚筒焊接质量在线检测系统研究--《中国农业机械化科学研究院》2015年硕士论文
稻麦收获机脱粒滚筒焊接质量在线检测系统研究
【摘要】：脱粒滚筒是稻麦收获机的核心部件,主要通过焊接工艺完成,其焊接质量的好坏直接影响收获机械的作业性能,目前国内在脱粒滚筒焊接质量检测领域还处于空白。本文对脱粒滚筒焊接质量在线检测装置、滚筒圆度、圆柱度以及垂直度在线检测方法进行了深入研究。研制出了在线检测系统试验台,系统能通过工控机和运动控制卡驱动伺服电机以实现对脱粒滚筒和激光位移传感器的控制,进而完成距离信息的采集,再通过信号处理和数据分析,完成对脱粒滚筒圆度、圆柱度以及垂直度的在线检测；首次提出了基于激光测距的脱粒滚筒焊接质量在线检测方法,该方法实现了脱粒滚筒外壁的连续扫描,摆脱了人工测量方法受测量点位置不同造成的影响；开发出了在线检测程序,通过操作界面能精确、高效地完成对滚筒焊接质量的检测。实验结果表明,试验台可检测脱粒滚筒直径为：300～600mm,可检测滚筒长度为：mm,检测所用时间小于3 min,圆度、圆柱度、垂直度3项测量指标的系统测量误差小于3%,测量结果重复性误差小于1%,在线检测系统界面简洁、操作简单、功能稳定,满足实际生产要求。
【关键词】：
【学位授予单位】：中国农业机械化科学研究院【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：S225;TP274【目录】：
摘要4-5Abstract5-12第1章 绪论12-16 1.1 研究的背景及意义12 1.2 国内外研究现状12-14 1.3 本文研究内容14 1.4 本文技术路线14-15 1.5 本章小结15-16第2章 总体方案设计16-26 2.1 预期目标16 2.2 传统检测方法16-20
2.2.1 圆度检测方法16-18
2.2.2 圆柱度检测方法18-19
2.2.3 垂直度检测方法19-20 2.3 系统检测原理及检测步骤20-25
2.3.1 检测系统的组成20-21
2.3.2 圆度检测原理21-22
2.3.3 圆柱度检测原理22-23
2.3.4 垂直度检测原理23-24
2.3.5 检测步骤24-25 2.4 本章小结25-26第3章 检测系统硬件设计26-40 3.1 硬件系统的总体组成26 3.2 试验台26-30
3.2.1 固定装置27-29
3.2.2 传动装置29-30 3.3 控制装置30-32
3.3.1 工控机30-31
3.3.2 运动控制卡31-32 3.4 数据采集装置32-33
3.4.1 激光位移传感器32-33
3.4.2 串口转换器33 3.5 驱动装置33-37
3.5.1 控制滚筒电机选择34-36
3.5.2 控制丝杠电机的选择36-37 3.6 硬件的组合37-39 3.7 本章小结39-40第4章 检测系统软件设计40-48 4.1 软件系统总体设计40-41 4.2 串口通信41-42 4.3 数据采集42-44 4.4 数据处理44-46
4.4.1 数据处理方法44-45
4.4.2 数据处理流程45-46 4.5 数据仿真46-47 4.6 本章小结47-48第5章 实验与误差分析48-63 5.1 在线检测系统使用方法48-52
5.1.1 添加模块和部件48-50
5.1.2 启动系统50
5.1.3 圆柱度检测50-52
5.1.4 垂直度检测52
5.1.5 圆度检测52 5.2 检测系统测量误差分析52-53 5.3 系统校正53-55
5.3.1 标定方法54
5.3.2 标定结论54-55 5.4 实验及结论55-62
5.4.1 圆柱度实验55-59
5.4.2 垂直度实验59-61
5.4.3 圆度实验61-62
5.4.4 实验结论62 5.5 本章小结62-63第6章 结论与建议63-64 6.1 全文总结63 6.2 待改进之处及如何改进63 6.3 工作展望63-64参考文献64-67致谢67-68作者简介68
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You Huiyuan
作者单位：
洛阳理工学院机械工程学院,河南洛阳,471023
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