陶瓷球表面質(zhì)量檢測(cè)裝置改進(jìn)及其控制系統(tǒng)研制.pdf

1、在高速、超高速、高溫、超低溫和高真空等狀態(tài)下，混合式陶瓷軸承已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。陶瓷軸承的關(guān)鍵部件是陶瓷球，它的表面質(zhì)量對(duì)于軸承的性能和使用壽命有較大影響。所以必需要對(duì)陶瓷球進(jìn)行100％的檢測(cè)，保證陶瓷球表面質(zhì)量的完好。
　　本課題的研究?jī)?nèi)容是完善已有陶瓷球檢測(cè)裝置，使其具有自動(dòng)取球和自動(dòng)分選的功能；并在此基礎(chǔ)上開發(fā)陶瓷球檢測(cè)裝置的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以顯微鏡加CCD對(duì)陶瓷球表面進(jìn)行掃描，以步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，由單片機(jī)通過驅(qū)動(dòng)器控制

2、步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)球面展開，達(dá)到檢測(cè)的目的。
　　在保持展開原理和整體布局不變的情況下，對(duì)裝置做了幾項(xiàng)改進(jìn)。原裝置采用機(jī)械夾球，由于兩個(gè)夾具軸線不重合可能出現(xiàn)夾偏，導(dǎo)致檢測(cè)不可靠，改進(jìn)系統(tǒng)中把夾球改為氣動(dòng)吸球，保證了球心在夾具軸軸心上；為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取球與分揀功能，在導(dǎo)軌上添加轉(zhuǎn)動(dòng)座，使吸球機(jī)構(gòu)在電機(jī)的帶動(dòng)下能夠繞z軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)過不同角度對(duì)應(yīng)不同工位，實(shí)現(xiàn)對(duì)球的吸取、檢測(cè)和分揀；在導(dǎo)軌絲杠上添加步進(jìn)電機(jī)，通過絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)使導(dǎo)軌在y

3、方向上做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)保證不同球徑的球心與顯微鏡軸線重合。
　　球面檢測(cè)裝置的控制系統(tǒng)主要包括控制系統(tǒng)硬件和控制系統(tǒng)軟件?？刂葡到y(tǒng)硬件以AT89S51單片機(jī)為核心，擴(kuò)展了外部接口芯片8255A和接口電路實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的控制，參數(shù)的輸入與顯示，繼電器控制等功能?？刂葡到y(tǒng)軟件用C51語言編寫，采用模塊化設(shè)計(jì)，程序面向?qū)ο罂勺x性強(qiáng)，易于理解。實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的管理，控制參數(shù)的計(jì)算和電機(jī)加減速控制等功能。
　　通過對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試與實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了控