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《基于CCD傳感器的砂輪輪廓測量系統(tǒng)設(shè)計.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2014年第33卷第l期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)101基于CCD傳感器的砂輪輪廓測量系統(tǒng)設(shè)計袁勃，張桂香，陳根余，周聰，鄧將(湖南大學(xué)機械與運載工程學(xué)院，湖南長沙410082)摘要：為實現(xiàn)激光修整砂輪過程中的砂輪輪廓測量，分析了激光三角法的測量原理，并選用基于三角法的CCD激光位移傳感器、精密電控移動平臺和數(shù)字信號處理器(DSP)等搭建了砂輪輪廓測量系統(tǒng)。系統(tǒng)采用DSP設(shè)計傳感器控制和數(shù)據(jù)處理電路，以實現(xiàn)其在激光修整砂輪過程中的應(yīng)用。傳感器測量精度驗證實驗和激光修整砂輪實驗結(jié)果表明：CCD位移傳感器的測量精度達
2、7I．Lm，所設(shè)計的輪廓測量系統(tǒng)能準確測量出砂輪輪廓，并成功應(yīng)用于激光修整砂輪系統(tǒng)，具有良好的實用價值和應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：激光三角法；砂輪輪廓測量；CCD激光位移傳感器；數(shù)字信號處理器；激光修整中圖分類號：TP212文獻標識碼：A文章編號：1000--9787(2014)0l-0101-04DesignofgrindingwheelprofilemeasuringsystembasedonCCDsensorYUANBo，ZHANGGui—xiang，CHENGen—yu，ZHOUCong，DENGJiang(CollegeofMechanicalandVehicleEngin
3、eering，HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：Tomeasuregrindingwheelprofileinlasertruingprocess，agrindingwheelprofilemeasuringsystemconsistsofCCDlaserdisplacementsensor，precisemovingtableandDSPisdesignedbasedonlaser—triangulation．TheDSPdesignisusedforsensorcontrolanddataprocessingcir
4、cuit，torealizeapplicationinlasertruingprocess．ThesensormeasuringprecisionverificationexperimentandlaserturingexperimentshowthatCCDdisplacementsensorcanachieveprecisionof7m，andthedesignedprofilemeasuringsystemcanaccuratelymeasurethegrindingwheelprofile，andissuccessfullyappliedinlasertruinggr
5、indingwheelsystem，andhasgoodapplicationvalueandprospect．Keywords：laser—triangulation；grindingwheelprofilemeasuring；CCDlaserdisplacementsensor；DSP；laser0引言激光三角法測量原理的基礎(chǔ)上，采用基于三角法的CCD激激光修整砂輪是利用激光的熱去除作用對砂輪進行整光位移傳感器、精密電控移動平臺和DSP等搭建砂輪輪廓形和修銳，使砂輪獲得良好的幾何形狀精度和地形地貌，從測量系統(tǒng)。利用DSP芯片設(shè)計傳感器控制和數(shù)據(jù)處理電而改善其磨削加工性能J
6、。激光整形砂輪時，為使砂輪獲路，以使砂輪輪廓測量系統(tǒng)能滿足激光修整砂輪過程中的得良好的輪廓形狀，需要根據(jù)砂輪的實際輪廓信息對其表輪廓測量要求。通過傳感器測量精度驗證實驗和電鍍金剛面的高點進行選擇性地激光去除或損傷。砂輪輪廓的精確石砂輪激光修整實驗，分別驗證傳感器的測量精度和砂輪測量是實現(xiàn)激光整形砂輪的關(guān)鍵。砂輪輪廓的測量方法有輪廓測量系統(tǒng)在激光修整砂輪中的實用性。接觸式和非接觸式兩大類。由于接觸式測量方法測量1激光三角法測量原理分析時存在機械作用力，因此，其主要適用于靜態(tài)或低速轉(zhuǎn)動的激光三角法的基本測量原理如下：由光源發(fā)出的一束情況下測量砂輪輪廓。非接觸式砂輪輪廓測量方法不存
7、在激光照射在待測物體表面上，通過反射最后在檢測器上成測量工具與砂輪的直接接觸，更適合于動態(tài)測量砂輪輪廓。像。當物體表面的位置發(fā)生改變時，其所成的像在檢測器激光三角法結(jié)構(gòu)簡單、測量實時性好，在工業(yè)中的長上也發(fā)生相應(yīng)的位移。通過像移和實際位移之間的關(guān)系度、距離和三維形貌等檢測中應(yīng)用廣泛。本文在分析了式，真實的物體位移可以由對像移的檢測和計算得到。收稿日期：2013-06—17基金項目：國家工信部高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備科技重大專項資助項目(2012ZX04003101)102傳感器與微系統(tǒng)第33卷典型的激
