嵌入式磨加工主動(dòng)測(cè)量控制儀的研發(fā)——Z600型主動(dòng)量?jī)x關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、磨削加工已成為機(jī)械制造領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)精密、超精密加工最有效、最普遍的工藝技術(shù)，提高磨削加工的精度和效率對(duì)促進(jìn)高品質(zhì)產(chǎn)品的開發(fā)與研制以及工業(yè)現(xiàn)代化有著重要意義。傳統(tǒng)的離線檢測(cè)方法已嚴(yán)重阻礙了磨削加工朝著高效率、高品質(zhì)方向的發(fā)展，主動(dòng)測(cè)量?jī)x的運(yùn)用顯著提高了磨削加工效率與精度，降低了廢品率，保證了產(chǎn)品的一致性。但是目前國(guó)內(nèi)的主流主動(dòng)測(cè)量?jī)x普遍存在缺乏核心技術(shù)、實(shí)時(shí)性差、測(cè)量精度低、顯示直觀性差、人機(jī)交互不方便等缺點(diǎn)，急需更新?lián)Q代。本文在對(duì)嵌入式技

2、術(shù)和主動(dòng)測(cè)量?jī)x原理深入研究的基礎(chǔ)上，自主開發(fā)了一款基于嵌入式系統(tǒng)的磨加工主動(dòng)測(cè)量?jī)x—Z600型磨加工主動(dòng)量?jī)x。
　　本文以高性能ARM11系列處理器S3C6410為核心對(duì)Z600型磨加工主動(dòng)測(cè)量?jī)x硬件平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)量?jī)x需求，合理選擇所需硬件，降低了量?jī)x成本、避免了資源浪費(fèi)。結(jié)合模塊化設(shè)計(jì)的思想，將硬件系統(tǒng)分成核心板、擴(kuò)展底板、按鍵板、放大電路板、I/O板卡1、I/O板卡2、LCD部分等模塊分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，縮短了開發(fā)周期，便于后期

3、的升級(jí)維護(hù)。
　　本文以具有強(qiáng)實(shí)時(shí)性、強(qiáng)大通信和圖形顯示功能的WinCE6.0為操作系統(tǒng)對(duì)Z600型主動(dòng)量?jī)x軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)硬件選擇，裁剪相應(yīng)組件，開發(fā)相應(yīng)流接口驅(qū)動(dòng)函數(shù)，定制系統(tǒng)內(nèi)核，減少了系統(tǒng)開銷，提高了程序運(yùn)行效率。對(duì)量?jī)x的各項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行合理劃分、完成軟件控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。
　　本文基于多線程技術(shù)對(duì)量?jī)x應(yīng)用程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過運(yùn)用多線程技術(shù)，合理對(duì)線程進(jìn)行規(guī)劃、精心安排線程優(yōu)先級(jí)、協(xié)調(diào)線程之間的同步，不僅有效解決了不

4、間斷數(shù)據(jù)采集、處理時(shí)操作界面不能響應(yīng)的問題，而且顯著提高了程序運(yùn)行速度。
　　本文基于雙緩沖繪圖技術(shù)實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果圖形的重繪。Z600型主動(dòng)量?jī)x下測(cè)量結(jié)果和加工狀態(tài)以儀表圖形的方式顯示，更加直觀、友好，采用雙緩沖和局部重繪的方法，不僅有效解決了儀表圖形重繪時(shí)的閃爍現(xiàn)象，而且將繪圖時(shí)間降為原來的五分之一，大大提高了程序執(zhí)行效率。
　　在實(shí)驗(yàn)室條件下，對(duì)Z600型主動(dòng)量?jī)x樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果表明Z600型主動(dòng)量?jī)x分辨力高、示值誤

5、差小、穩(wěn)定性強(qiáng)、測(cè)量精度高;系統(tǒng)彩色液晶屏顯示，測(cè)量結(jié)果及加工狀態(tài)以儀表圖形方式呈現(xiàn)，人機(jī)界面友好;整個(gè)操作采用觸摸屏和按鍵相結(jié)合的方式，參數(shù)設(shè)定調(diào)整方便，界面切換流暢，工作過程平穩(wěn)。
　　Z600型主動(dòng)量?jī)x繼承了嵌入式系統(tǒng)執(zhí)行速度高、實(shí)時(shí)性、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，在低成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、高精度的檢測(cè)，高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、信息反饋和完成相應(yīng)控制動(dòng)作。它將滿足我國(guó)企業(yè)對(duì)高性價(jià)比主動(dòng)量?jī)x器的迫切需求，提高磨加工質(zhì)量和效