《制动主缸补偿孔测量仪》由会员分享，可在线阅读，更多相关《制动主缸补偿孔测量仪（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要为理解决汽车制动主缸补偿孔老式检测手段效率低、精度差等诸多缺陷，本文提出了基于CCD成像技术、光栅位移检测技术、精密机械技术和计算机实时控制与数据解决技术，研制了汽车制动主缸补偿孔(中0.3-1.2mm)的光电测量系统。该系统实现了缸体补偿孔的尺寸位置、边沿倒角大小以及缸体主孔内表面加工质量的非接触检测。然后在计算机上对补偿孔图像进行分析，并可以对缸体内表面加工质量进行观测从而大大提高了检测的精度效率和可靠性。本文一方面论述了制动主缸补偿孔测量仪的基本功能和技术指标，接着简介了仪器的总体构造、检测原理与措施，系统采用人机交互式测量，在螺旋杆下降的状态下将被试件安装在定位夹具上，螺旋杆上升
2、并压紧在被试件上以使被试件的定位面与定位夹具靠紧，步进电机驱动滚珠丝杠旋转，从而带动内窥镜移动，并记录光栅尺的位置信息，同步将主缸内孔表面质量信息也保存起来作为数据库的一部分内容。最后分析了系统的重要误差来源及其对系统检测精度的影响，并给出误差分析结论。实验成果表白，系统工作性能稳定可靠，系统的孔径检测达到精度0.03% FS，辨别率0.005mm，反复性0.01mm的规定。核心词：制动主缸 补偿孔 CCD成像系统 滚珠丝杠ABSTRACTIn order to solve the brake master cylinder compensation hole traditional dete
3、ction means the efficiency is low, the poor precision disadvantages, this paper put forward based on CCD imaging technology, grating displacement detection technology, precision machinery technology and computer real-time control and data processing technology, developed the brake master cylinder co
4、mpensation hole (0.3-1.2 mm) photoelectric measuring system. In this system, the size of the cylinder block compensation hole position, edge chamfering size and the cylinder block surface processing quality hole non-contact detection. And then on the computer to compensate for the hole image analysi
5、s, and to the cylinder surface processing quality observation which greatly improve the accuracy checking efficiency and reliability.This paper firstly describes the brake master cylinder compensation hole of measuring apparatus basic functions and technology index, then introduce the general struct
6、ure of the instrument, detection principle and method, the system adopts the man-machine interactive measurements, the spiral pole of the decline of the state will be installed in the positioning jig specimens, spiral bar up and pressure in be specimens to be positioning surface and the position of
7、the specimens of fixture close, stepping motor drive the ball screw rotation, thus promote endoscope mobile, and record the feet of the grating position information, and at the same time will be main cylinder hole surface quality information also save up as part of the database content. At last, ana
8、lyzed the systems main error sources and the influence of the precision of the system is given, and the error analysis conclusion.Experimental results show that the system performance is stable and reliable, and the pore diameter of detection system meet precision 0.03% FS, resolution 0.005 mm, repe
9、atability 0.01mm requirements. 摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 引言11.2 本课题研究的目的和意义21.3 国内外发呈现状31.3.1 制动主缸补偿孔测量的发呈现状41.3.2 高精度高效率检测41.3.3 数字化非接触检测51.4 系统技术指标及规定5第2章 系统总体设计方案72.1 精密机械传动机构及电控系统82.2 精密机械传动机构92.3 光栅位检测系统102.4 计算机图像解决系统10第3章 精密机械传动机构及电控系统设计113.1 机密机械传动机构及电控系统方案113.2 精密机械传动机构设计123.2.1 内窥镜直线传动设计13
10、3.2.2 制动主缸旋转机构设计143.2.3 定标装置设计153.3 控制系统方案设计163.3.1 上位控制模块173.3.2 伺服电机173.3.3 MSMD012G1V伺服电机驱动器18第4章 光学成像系统194.1 光源设计194.2 内窥镜的选用分析204.2.1 内窥镜的技术分析204.2.2 内窥镜的应用设计204.3 CCD摄像机的选用分析214.3.1 CCD摄像机的技术分析214.3.2 CCD摄像机的应用选择21第5章 光栅位移检测技术研究235.1 光栅位移测量的基本原理235.1 光栅位移测量控制235.2 光栅位移传感器与整机的连接原理24第6章 数据采集与图像解
11、决系统设计256.1 本章引论256.2 补偿孔图像信息采集256.3 补偿孔图像解决266.3.1 图像解决软件开发分析266.3.2 图像的灰度解决276.3.3 图像的中值滤波解决276.3.4 图像的锐化解决286.3.5 图像的边沿检测28第7章 误差分析297.1 机械检测装置的误差297.1.1 工具误差297.1.2 装配误差297.1.3 工作台的几何误差307.1.4 传动丝杠导程误差的影响307.2 粗大误差307.2.1 粗大误差的产生307.2.2 粗大误避免31结 论32致 谢33参照文献34第1章 绪 论1.1 引言现代测量技术是通过测量系统、被测系统和环境之间的
12、互相作用，得到描述被测系统参数信息的过程。测量作为一门应用技术，广泛地应用在工业和现代科学技术的各个领域，成为一门重要的研究学科。随着着现代科学技术的迅猛发展，复杂的自动化控制系统和信息解决技术得到了不断的提高，光电信号变换与检测技术的不断涌现使得综合性的自动化及智能化的光电系统得到了进一步的发展。高精度与微型化是目前科技与工业发展的重要趋势。除了“精密工程”以外，国际上还浮现了微型工程与纳米技术的研究领域。微型工程涉及微电子学、微型光学与微型机械等，这就对微小尺寸的测量提出了越来越高的规定。无论是尖端科学的热核反映，还是平常生活中的化学纤维，均有微小尺寸的测量问题。微小尺寸的测量波及到机械工
13、业部门、电子工业部门、制药部门、医学部门及环保部门，波及面很广，而规定进行微小尺寸测量的物体，从尺寸、几何形状和作用来划分，又多种各样。例如，球状物体涉及制导系统中毫米大小的轴承，激光核聚变中10um的玻璃小球，化学解决中1um左右的小滴，涂层和血液分析中微米级的聚合物。平面形物体涉及微米大小的集成电路，电子束刻划的亚微米级电子器件中的元件以及用电子束、激光或其她措施加工的直径小到1um的小孔等。这些研究的进展迫切需要微小尺寸的精密测量获得长足的发展。在某些缸体及深孔的内壁上常常会有补偿孔和功能小孔，这些小孔的位置、尺寸和形状直接影响缸体或深孔的功能，因此对这些功能小孔的测量就很故意义。并且，
14、缸体主孔内表面的加工质量、锻造质量也是人们所关怀的，在检测小孔的同步，对主孔的加工质量也要能以图像的形式提供应计算机进行图像解决。因此，本课题基于汽车工业孔类零件内膛难以检测的问题，提出了一种精密测量内膛小孔直径的系统，即制动主缸补偿孔测量仪。制动主缸补偿孔测量仪是一种波及光学、精密机械、电子学、现代传感技术、自动控制和计算机等多学科领域的高性能精密仪器，重要用于测量汽车液压制动主缸缸体补偿孔位置、尺寸和形状，同步对主缸缸体主孔内表面加工质量、锻造质量进行图像检测。该仪器采用高辨别率CCD成像技术，运用高精度的传动机构完毕上述测量任务。与老式的测量仪相比，具有操作简朴、精度高、自动化限度高等特
15、点，实现人机交互，减少了主观因素的影响。本课题运用CCD成像技术、光栅位移检测技术、精密机械技术和计算机实时控制与数据解决技术，研制了制动主缸补偿孔的光电测量系统，实现了对汽车制动主缸的补偿孔(中0.3mm一中1.2mm)尺寸、位置以及边沿倒角大小的非接触检测，同步还可以进行孔表面质量的观测。1.2 本课题研究的目的和意义汽车是重要的交通工具，是科学技术发展水平的标志，世界各工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为本国国民经济的支柱产业。从1886年第一辆汽车问世至今的一百余年里，汽车工业从无到有，迅猛发展，产量大幅度增长，技术日新月异。汽车的制动性是汽车的重要性能之指标之一，它直接关系到交通安全。重大交通事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑等状况有关。故汽车的制动性能是汽车行驶的重要安全保障。改善汽车的制动性能即改善作为制动系统最重要部分的制动器的构造性能，始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。汽车制动系统在车辆行驶安全面肩负着非常重要的作用，随着技术应用的发展，汽车的制动方式也演变成诸
