2019便携式三坐标测量机翻转测台与研发毕业论文.doc
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1、侗粒绘创嘴器硕箭邪们佳汀斑佬潜染峭材慎畴曳亡铱略赔呕吉赞潦败稼软狗蕉耳紧斥浓物夺敷遵衫姿破粘运霉萨授锥咀巨粉祁于豢辽射扶跪书隘踪负骂对贴钠琵的早目载哎肾舞精琴瞥苏阑睛羚认斩冻悟睁横古砂稍财坟觉蚜甲周舅盈盅辞驼滋多津只崭深抓脾担款硬跃彭些阔倍醒泪玲泣浚叔滓嘛曲咯镑熟邱狄柴翌溉巴审鞘虑荔疟箭君锰贴铬亿粗皮杂讹闹琵蜂均哨秒呵女锭酒彻斧龋息由敏蹄淑撩详搓钾咖踞鼻茵惰透旧颈樟渤蹿苍伍天蛔痪折淘施滞戚铁智俊摆宴态码阻蘸苔瀑氯兼填灭孔任荧橇裤相驮穷而乞躲窝倡迷侈徊逮经凝芋肛誉后吟严请痕肃蝎筷龋哄磊棋端及编手虚捍怪藤蚕晕烩 III 核准通过,归档资料。 未经允许,请勿外传! 9JWKffwvG#tYM*Jg
2、for another, the process of control includes the control of motor, and the position of measuring station and the regulation of the horizontal position of measuring station. Besides, this paper not only describes the basic principles of graphics transformation in the CAD / CAE / CAM which provides a
3、theoretical basis for the object rotation of coordinate measuring machine, but also involves the design of ancillary components in the design process, such as fixture of flip test platform design. Key words: Portable Coordinate Measuring Machine, Flip Test Platform, Design, Control 目目 录录 前前 言言 1 1 1
4、 绪论.2 1.1 引言 .2 1.2 国内外三坐标测量机研究现状.2 1.3 本课题研究目的.3 1.4 本课题研究主要内容.3 1.5 本章小结.4 2 三坐标测量机图形变换 5 2.1 二维图形的几何变换.5 2.1.1 基本原理 .5 2.1.2 平移变换.7 2.1.3 旋转变换.8 2.2 三维图形几何变换.9 2.2.1 三维平移变换.9 2.2.2 三维旋转变换.9 2.2.3 三坐标测量机上被测物体坐标的变换10 2.3 本章小结12 3 转台驱动系统的设计 .13 3.1 电机的选择13 3.2 齿轮组的设计14 3.2.1 齿轮材料及各参数的选择和计算14 3.2.2 齿
5、轮的校核15 3.3 联轴器设计16 3.4 传动轴的设计17 3.6 测台夹具的设计18 3.6 本章小结19 4 控制、调节装置的设计 .20 4.1 电机的控制20 4.2 翻转测台锁止控制 25 4.3 水平位置的调节 26 4.4 本章小结27 结结 论论 2828 致致 谢谢 2929 参考文参考文献献 3030 前前 言言 随着科学技术的发展,三维测量工具广泛运用到现代工业中,其中三坐标测量机 占主导作用。但是随着技术的不断提高,对三坐标测量机的要求也不断提高。例如对 于一些零件需要进行底部某些特殊特的征体打点测量,而传统的三坐标测量机在进行 一次定位后就不能对底部这些特殊的特征
6、体进行测量打点。所以为了能实现对被测物 体底部局部特征体进行测量而又不改变原来定位的基础上,本论文中设计开发了这种 旋转式可翻转平台。本文中所设计的三坐标测量机翻转平台可实现绕 Y 轴进行 360 度 旋转。另外现代技术的不断发展对测量环境的要求也不断提高,例如在汽车维修厂对 一些汽车零部件如果用传统实验室的三坐标测量机进行测量会浪费大量的时间,而本 设计提出的便携式三坐标测量机可以用车载现场测量,同时也能满足对上述特殊部件 的测量。 本文通过理论分析后建立出了便携式三坐标测量机翻转测台的结构模型并通过三 维制图软件 UG 建立便携式三坐标测量机的简易模型;通过计算、校核设计出系统传 动机构所
7、需要的齿轮、传动轴、联轴器等,并通过机械、电机手册选出所需要的电机 及轴承等其他零部件;通过控制电机实现转台的旋转,在电机断电时通过电磁制动器 对转轴锁止实现转台的定位,另外本文在控制过程中还阐述了仪器水平位置的调节。 由于作者水平有限,论文中难免有不少缺点和不足之处,恳请老师和广大读者批 评指正。 1 绪论绪论 1.1 引言引言 随着 CAD/ CAM 技术的发展,机械产品,特别是具有复杂外形即具有空间自由曲面 的机械零部件(如汽车、飞机、发动机的零部件、塑料成形模具等)的线图构思、线图 输人和数据准备,成为影响 CAI 性能和效率的最突出的问题,同时也成为 CAM, CNC 数 控机床编程
8、中难度最大、用时最多的问题。随着坐标测量机(CMM)技术的不断成熟和 CIM 集成技术的发展,人们开始认识到通过 CMM 对产品物理模型的点位检测,可以解决 零部件的线图输人和数据准备等问题,并在汽车外形设计和模型设计等方面进行了初 步尝试。 目前在实验室或计量室中广泛使用的 CMM 是一种集机械、光学、电子、数控技术 和计算机技术为一体的大型精密智能化仪器,可对各种形状复杂的零部件进行几何参 数测量,尤其是近年来随着 CAD/CAM 技术在制造业中的广泛应用,CMM 在提高产品质量、 缩短生产周期及新产品开发中起到了重要的保证作用。成为现代工业检则、质量控制 和制造技术中不可缺少的重要仪器。
9、 1.2 国内外三坐标测量机研究现状国内外三坐标测量机研究现状1 世界上第一台测量机是在 1959 年由英国制造的。现在,国内外使用已经相当普遍。 根据国际专业咨询咨询公司统计,三坐标测量机的销售增长率在 7% - 25%左右。发达 国家拥有量较高,但增长率逐年下降,大约为 7%一 10%;发展中国家拥有量较低,但增 长率不断提高,大约为 15%-25%。目前,国内外三坐标测量机正迅速发展,世界上生产 测量机的厂商己超过 50 家,品种规格也己达 300 种以上。 (1)国外概况 国外三坐标测量机(CMM)生产厂家较多,系列品种也较多,大多 都具有划线功能。著名的国外生产厂家有德国的蔡司(Ze
10、iss)和莱茨(Leitz) 、意大 利的 DEA、美国的布朗-夏普(Brown unsigned int locality,locality0,locality90,locality180,locality270,locality360; unsigned int locality0set,locality90set,locality180set,locality270set,locality360set; /*定时器*/ void interrupt 26 _SET_Vtimmdcu_VECTOR_ (void) DisableInterrupts; MCCTL_MCZI=0; /disa
11、ble moduluse interrupt ATD0CTL3=0x08; /AD 中断使能 ATD0CTL5_MULT=0; ATD0CTL5_CC =0; ATD0CTL5_CB =0; ATD0CTL5_CA =0; ATD0CTL2_ADPU=1; /*实时位置检测*/ void interrupt 22 _SET_Vatd0_VECTOR_ (void) DisableInterrupts; ATD0CTL2_ADPU=0; data0=ATD0DR0L; MCCNT=MCCNTD; MCCTL_MCZI=1; locality =data0; EnableInterrupts; /
12、*位置检测*/ void localitytest() if(PORTA_BIT0=1) locality0=1; if(PORTA_BIT1=1) locality90=1; if(PORTA_BIT2=1) locality180=1; if(PORTA_BIT3=1) locality270=1; if(PORTA_BIT4=1) locality360=1; /*位置控制*/ void localitycontrol() if(locality0=1) if(localitylocality0set) / motor prograde. PWMDTY01=0; PWMDTY23=200
13、0 ; if(locality=locality90set) PWMDTY01=0; PWMDTY23=0 ; /stop the motor if(locality90=1) if(localitylocality90set) / motor retrograde PWMDTY01=2000; PWMDTY23=0 ; if(locality=locality90set) PWMDTY01=0; PWMDTY23=0 ; /stop the motor if(locality180=1) if(localitylocality180set) / motor retrograde PWMDTY
14、01=0; #include /* common defines and macros */ #include /* derivative information */ #pragma LINK_INFO DERIVATIVE “mc9s12dg128b“ #include “main_asm.h“ /* interface to the assembly module */ #pragma CODE_SEG _NEAR_SEG NON_BANKED #define MCCNTD 700 /检测控制时间(可任意调) localitytest(); / localitycontrol(); /
15、#define uchar unsigned char /字符宏定义 #define uint unsigned int /整型宏定义 uchar data1; uint code table= locality,locality0,locality90, locality180,locality270,locality360; uint code table= locality0set,locality90set, locality180set,locality270set,locality360set; void main(void) /无反数值主函数 asm_main(); / 调用装配
16、函数 /*端口初始*/ DDRA=0x00; /方向寄存器方向为输入 DDRB=0x00; PORTA=0x00; PORTB=0x00; PWMCTL_CON45 =1;/45 口合成选择 PWMPRCLK=0x00; /AB 口时钟比例选择 0 PWMCLK_PCLK5=1; PWMCAE=0; /左对齐的输出模式 PWMSCLA=24; /模前置分频器时钟设置 SA=clocka/(2*pwmscla) PWMPOL_PPOL5=1; /使 5 口先输出高电平 PWMPER45=5000; / 设置 45 的周期 PWME_PWME5=1; / 45 口使初始化 ATD0CTL3=0x0
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