基于虚拟仪器的冲压机及其自动送料机构动态测试系统研究

摘要

本文依据工程实际生产需要，对机械式JC23-6.3型冲压机进行改造，使其改造后可实现冲压自动送料，为测定送料长度、速度、加速度及冲裁力，同时为校核送料机构送料的准确度，需设计一动态测试系统。　　本文在虚拟仪器技术的基础上对冲压机及其自动送料机构动态测试系统进行了设计。在主动送料滚筒轴伸出端安装旋转编码器，在冲压机底座安装压力传感器，以测定送料长度、速度、加速度及冲裁力。系统利用数据采集卡对旋转编码器及压力传感器电信号进行采集、测量与调理，利用PC计算机显示器(CRT)的显示功能模拟传统仪器的控制面板把采集的数据以波形图的形式进行实时动态显示，利用测试应用软件实现信号数据的运算、分析、处理。实现了用软件就能完成传统仪器的硬件才能完成的功能。　　理论分析和现场的试验结果证明：动态测试系统的设计是成功的。当调节冲压机曲柄时，动态测试系统都能准确的测试出其送料长度、速度、加速度及冲裁力，且随曲柄长度的不同而不同，达到了预期的各项技术指标。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1虚拟仪器技术的发展与应用

1.1.1虚拟仪器概况

1.1.2虚拟仪器的构成

1.1.3虚拟仪器的特点

1.1.4虚拟仪器的研制意义

1.1.5虚拟仪器研究与发展现状

1.2课题研究的目的与意义

1.3课题研究的内容与技术指标

1.3.1研究内容

1.3.2主要技术指标

第二章基于虚拟仪器的系统总体方案设计

2.1典型虚拟仪器测试系统

2.2基于虚拟仪器测试技术的系统总体方案设计

2.3测试系统的硬件组成

2.3.1计算机硬件

2.3.2外围硬件设备

2.4测试系统的软件设计

2.4.1测试系统的软件组成

2.4.2软件系统的开发环境

2.4.3软件系统的结构

2.5本章小结

第三章基于虚拟仪器的冲压机动态测试系统硬件设计

3.1虚拟仪器系统的硬件平台

3.2冲压机动态测试系统结构及硬件功能

3.2.1测试系统的结构

3.2.2系统硬件的功能和特点

3.3本测试系统的硬件组成

3.3.1工控机的选择

3.3.2压力传感器的选择

3.3.3脉冲编码器的选择

3.3.4接近式开关的选择

3.3.5数据采集卡的选择

3.3.6通讯端子板的选择

3.4系统的可靠性及精度分析

3.4.1硬件措施

3.4.2传感器的精度分析

3.4.3采集卡的精度分析

3.4.4系统的测量精度分析

3.5本章小结

第四章冲压机动态测试系统的软件设计

4.1冲压机动态测试系统软件结构与功能

4.1.1冲压机动态测试系统软件设计

4.1.2冲压机动态测试系统的软件结构

4.1.3测试系统的界面设计

4.2系统软件开发的相关技术

4.2.1数据采集技术

4.2.2提高数据采集系统定时精度的方法

4.3提高系统可靠性和精度的软件措施

4.3.1软件测试

4.3.2数字滤波减少随机噪声干扰

4.3.3压力传感器在线标定与非线性校正

4.3.4曲线平滑、插值、拟合

4.4特性参数的数学计算模块

4.5本章小结

第五章冲压机动态测试系统试验

5.1自动送料机构的动态特性

5.1.1齿轮4的角位移分析

5.1.2齿轮4的角速度分析

5.1.3齿轮4的角加速度分析

5.1.4送料长度与曲柄长度的函数关系

5.2 JC23-6.3型冲压机试验参数

5.2.1压力机的技术规格

5.2.2冲压机冲压力分析

5.2.3自动送料机构的运动参数

5.3实验及结果分析

5.3.1实验装置及仪器的选用

5.3.2实验步骤

5.4本章小结

第六章结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的文章