【JX209】三坐标测量机设计[KT+FY]
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：665056
类型：共享资源
大小：1.42MB
格式：ZIP
上传时间：2016-06-14
上传人：棒***
认证信息
个人认证
康**（实名认证）
湖北
IP属地：湖北
50
积分
- 关 键 词：
-
jx209
坐标
测量
丈量
设计
kt
fy
- 资源描述：
-
【JX209】三坐标测量机设计[KT+FY],jx209,坐标,测量,丈量,设计,kt,fy
- 内容简介：
-
1 附录 1 学习和设计一种自动控制系统从该系统的原理中学习和设计热能装置 摘要 ：从系统的原理中，了解热能装置的特点。并在这篇论文中根据它的控制系统分析和研究细节，汽缸和蒸汽轮机整体关系独立的特征是研究完全被认同的。通过协调控制，影响系统整个操作的最适宜的方法就是采用关键技术并进行学术交流；另外，计算机处理信息技术也是非常重要的。还有其它的有助于整个系统操作的方法。 1 引言： 这个系统是一个有特殊结构和功能的有机整体。它右几个相互联系、相互影响、并相互独立的部分组成。这个热能装置有一个典型的系统体系，由发电机、蒸汽气轮机、汽缸和许多辅助设备组成。这种热能装置的主要功能是根据网络设备的所需的极限热能制造一种抗热负载。工程学系统是被用于学习和设计复杂系统的科学，它也是一种被用于处理并完成确切目标的理论和方法。根据热能装置的系统原理可以知道，这篇论文已经研究和设计了这种装置的协调控制体系。 2 学习和设计一种自动控制系统从该系统的原理中学习和设计热能装置 2。 1 能源装置自动控制系统的功能 首先，在自动控制系统被研究设计前，热能装置作为控制体系应该深一步进行学习和研究。热能装置是一种巨大的设备，也是由发动机、气轮 机、汽缸和许多辅助设备组成。它的流程是一个复杂的干涉线路，尤其是大规模的能源装置还是一个典型的非线形的并带有复杂输入输出并存在变化的复杂控制装置。成千上万的参数变量是被计算机操作和控制的。由于许多不同的操作方程式和转换关系，各参数也是变换的，对装置材料的质地要求也是变化的。随着工业产量规模的扩大和对生产标准的提高，还有不同的商品对能源负载的不断增加，对能源的需求在不断增加，所以新型的高要求的能源装置自动控制系统被推出。 （ 1）负载控制：随着装置功能的提高，传统的负载控制方式：汽缸带动气轮机或是气轮机带动汽缸 已经不能满足需求，所以我们必须采用更加适宜 2 的负载控制方案，那就是协调控制方案。 （ 2）可靠性：这个系统的设计必须是可靠的，保证装置操作的安全性和经济性。另外，公差等级（精度）等方面也要达到相应的要求，其他技术、软件、硬件、自动诊断功能都必须被采用，以提高系统的可靠性。 （ 3）通讯和人机界面：由于许多参数需要计算控制，当大规模的机器装置运行时，它的速度变化非常大，通讯系统必须快速及时反映并且有高的可靠性。人机界面必需有助于操作人员工作，包括操作端，和大的显示区域以便为操作员提供大的关于整个产品工序的综合菜单和 信息。 2。 2 能源装置自动控制系统的结构构造 此装置的设计主要包括控制部分、报警单元、保护装置等。根据上面的分析，所以我们把这个复杂的系统分成几个子系统，并且分析它们彼此之间的联系，设计子系统的目的是为了使整个系统工作状况达到最佳。 （ 1）数据采集系统 它是整个系统的信息中心，迅速提供客观有价值的操作记录，整个数据采集系统是以安全、经济的设备操作为基础的。 功能包括 示、起程提示、桌面功能、打印错误清单、并进行自检，科学计算，操作向导等等。 （ 2） 汽缸控制系统：包括信号分析、控制体系，例如 汽缸的震动控制，蒸汽的温度，进水量的控制，辅助控制等系统，还有安全监控和震动处理系统。这些子系统相互协调工作，使汽缸工作安全、高效、稳定。以满足网络控制端下达的各种控制操作的方式的命令。 （ 3） 蒸汽气轮机的控制系统：蒸汽气轮机控制实现了负载控制和循环速率控制，数字化的电子水力学控制。；另外，它的辅助系统包括水标准控制，水压控制，水压程度标准控制，加热器的标准控制等。 （ 4） 辅助系统：除了以上提及的主要系统外，还有过程控制系统，燃料填加控制系统，和一些安全控制系统。主要系统和辅助系统是一个有机的整体，通过 网络信息交流紧密的联系再一起。它们相互渗透，相互依靠，以形成此大规模装置的整体部分。 2。 3 设计热能装置的自动控制系统 从此装置的控制原理中，我们可分析和学习两个基本反馈控制及汽缸是主运动，气轮机是从运动；另一个是气轮机是主运动，汽缸是从运动。设计这两种反馈控制的目的是再工作中及时发现存在的问题，设计出更加合适的控制方法。 3 2 3 1 汽缸主运动气轮机从运动 这种控制方法首先让气轮机落后强大网络负载的需要，然后让锅炉随着蒸汽机运动。它的好处是能充分地使用锅炉的热储积，使装置比较迅速地对网络命令作出相应的 变动。 但，因为锅炉惯性和延迟是非常大的的，前涡轮压力 章程不可能跟随负载章程的速度， 因而 更加巨大的波动， 那些是不利锅炉的平稳操作。装置的输出变化速度和变化范围一定会受到限制。 2 3 2 气轮机主运动汽缸从运动 这种控制方式首先让汽缸随着计算机下达的命令运作，之后让气轮机跟随汽缸运动。它能更好的维持气轮机的压力稳定，有易于汽缸的稳定操作，但是它不能完全利用汽缸所积累的热量来保证装置的正常输出，它对负载的请求反映慢，所以这种控制方式仅能提供装置基本承受的载荷， 2 3 3 协调控制方式 根据 以上的分析，它必须使汽缸完全的被用于热量的积累。当装置能够更好的接受计算机所下达的命令并进行安全操作，那是为了当负载改变承受的载荷时，汽缸的压变首先在允许的范围内。然后让能源装置和压力控制两循环相互影响作用。以至于装置的输出能够很快的和主机下达的命令相吻合。这需要装置稳定的操作为保证。 这种实用方法将适应以上提到的前馈控制系统，使汽缸和气轮机能够相互协调控制，以便各种各样的同等的实用的控制计划项目可以被获得， 例如： 根据“锅炉控制系统跟随蒸汽机”或“蒸汽机跟随锅炉”。 2 3 3 1 协调控制方式的功能 热能装置协调控制系统应该通常有以下作用： (l)根据负载操作的条件和大网络的要求选择不同的负载命令。 (2)制约装载指示的变动率。 (3). 计算负载最大的可能输出并且制约最大和极小的高度装载。 (4). 有 作用。 (5). 根据装置操作条件选择另外运行方式。 (6). 计算实际负载输出。(7). 让自动化控制系统有足够平稳的丰富的大量的和更好的规模。 (8). 有必要的安全措施，例如开始旁路系统和防止蒸汽机超出限速等， 由于事故，当负载和大规模网络突然失调时。 本负载协调控制系统的结构 。 现在负载的协调控制系统由二部分组成， 装载指示过程和锅炉和蒸汽机协调控制， 工作流程如下图所示。 4 装置的协调控制系统 其中， 装载指示过程由负载循环演算组成， 装置允许负载进行循环演算和装置的循环制约。 汽缸和蒸汽机的协调控制组成了汽缸控制器和气轮机控制器。 热能装置协调控制系统的实施 现代大规模热能装置的协调控制系统的实施采取分布控制系统，保证装置的安全经济操作，实现装置的自动化控制。 西门子 选择以实现热能装置的协调控制，其中的几部分如下图所示。 5 of 装置的每个子系统正常运转时， 开始协调控制方式。 在这个方式下， 蒸汽机和汽缸接受负载的同等指令。 汽缸通过改变的燃烧率维护主要蒸汽压力和蒸汽机压力和初始设置值。 当前汽缸压力和设置值的偏差超出某一极限值， 蒸汽机主要循环控制使蒸汽初始值的开放程度受到限制， 由这偏差决定在汽缸之内的压力控制范围。 3. 结论 总之 从系统观点看， 热能装置的自动化控制系统被划分成几个子系统以及 负载协调控制系统的设计和实施在本文被展示。 大规模负载协调控制能够快速的反映和更好的稳定性。 使整个热能装置达到最佳运转效果是通过子系统的协调控制来实现的。 参考 1熊 电厂分布控制系统，科学 北京 P。 R 中国， 20003 2 应用在热电厂中协调了控制系统，电力的科学和 6 工程学 2003 年 (3) ： 50作者传记 副教授，是博士生在航空学和航天学南京大学。她的研究 是瞄准的智能控制，系统工程和灰色系统理论。 2002 年 底锅是一名学生硕士学位。她的研究是瞄准的智能控制理论和它的应用。 7 附录 2 of of 1. 10016 （ 2. 30024 of of on in in a of is By of of is of . of is by 1he is an of is a of is to to is to In It is to in of in to 8 of of of in 2 of of At as is is is a of is of ,is is a of of is of of of s of is of of is So is of （ 1. ） of so we is （ 2.） of be of In of be to of （ 3.） to be is is 9 be at of of of In So we in to （ 1.） It is of is of of ,of （ 2） as ,in to of in （ 3.） of of （ 4.） a of so as to of of 10 of of we of in to ad be to of is to of is to be to of of of of pt of pt is to of of s be of is to of It be to to it do f to s it is s so is to be to to it of to in is to to of so s of of is to 11 so of to be 。 of of l) to of 2) of 3). of of 4). 5). to 6). 7). 8). as of of of of is of of as 12 n is of of of to of is to of 13 of of of In in of of by is up to of 3. In of of is as as of 14 is in of of is by 1 of 20003 2 2003(3):50 is a is at is a 002 is at 15 附录 3 三坐标测量机测头的误差 校准 内容摘要 :经过几十年的快速发展，坐标测量技术已臻成熟，测量精度得到极大提高，测量软件功能更加强大，操作界面也日益完善，生产厂家遍布全球，开发出了适于不同用途的三坐标测量机型。几十年的发展充分证明，现代三坐标测量系统打破了传统的测量模式，具有通用、灵活、高效等特点，可以通过计算机控制完成各种复杂零件的测量，符合机械制造业中柔性自动化发展的需要，能够满足现代生产对测量 技术提出的高精度、高效率要求。 除用于空间尺寸及形位误差的测量外，应用坐标测量机对未知数学模型的复杂曲面进行测量，提取复杂曲面的原始形状信息，重构被测曲面，实现被测曲面的数字化，不仅是坐标测量机应用的一个重要领域，也是反求工程中的关键技术之一，近年来也得到快速发展。 关键词 ： 补偿误差 探针 找正 校准 三维特性 触发 坐标测量机及其特点 坐标测量机是一种具有很强柔性的尺寸测量设备， 工业界的应用开始于对棱柱零件的快速、精确测量。但随着 方面技术的发展（如回转工作触发式测头 的产生），特别是计算机的 出现，目前， 广泛应用于对各类零件的自动检测。与投影仪、轮廓测量仪、圆度测量仪、激光测量仪等比较， 有适应性强，功能完善等特点。坐标测量机的出现，不仅提高了检测设备的水平，而且在自动化检测中也是一个生重要的突破。 自动化程度方面有很大的差别。计算机控制的 有自动执行检测、分析检测数据和输出检测结果的功能，而一般的 有手动控制功能或手动控制加示教功能。目前，随着计算机硬件性能的提高和价格降低，绝大部分 配有计算机，利用计算机可对测量所得的数 据进行在线分析，以判别被控件是否合格。同时也可以使用统计技术来确定工艺能力是否满足，分析误差等来源。 除了再质量检测方面使用 ， 可以用于对实物的仿物的信制加工中，即所谓逆向工程。在这种情况下，由 量实际工件，并将测量 16 所得的数据传到系统中，由 统对这些数据进行加工处理，建立 进一步生成加工指令来指导加工。 头 测头是 常重要的部件，可以这样说，测头的发展先进程度就标志着 发展先进程度。 以配置不同类型的测头传感器。接触类的测头 主要包括触发式、模拟式两种。非接触式包括激光三角测量、激光成像、机器视觉等。最初人们使用 ，由操作人员移动坐标轴，所用的测头是刚性的，当刚性测头以一定的接触力接触到被测表面时，人为记录下各坐标轴的坐标值。这种初期的 可能具有自动检测的能力，使用范围受到了极大的限制。但是由于它具有了三坐标的雏形，在使用测头钻孔的位置时也相当有效。 被广泛地应用，其主要的一个原因是发明了触发式测头，触发式测头的最大功能是它的触发功能，即当探针接触被测表面并有一定的微笑位移时，测头就发出一电信号，利用此信号 可以立即锁定当前坐标轴的位置，从而自动记录坐标值。触发式测头是由雷尼绍公司发明的，现在该公司生产一系列的触发式测头，可用于 工中心，雷尼绍公司的生产的 头现已成为行业标准配置，广泛地用于各大生产厂家的 。 常见的测头再运动学上，探针处于由三个圆柱棒 6 个球组成的 6 个触点唯一确定的位置上，用一个轻型的有参紧力的弹簧维持这一位置。 6 个 触点图中的方式依次连接，并接一个恒定电流电源。当探针接触被测表面，并产生微小位移时， 6 个触点中将有一个或一个以上的触点断开，从而使回路中的电阻迅速增大。当回路中的 电阻增大到一定数值时，两端超过一定数值的电压将将起到开关电路发出信号。利用此信号就可以读取当前的测量位置数据。这种测头的特点是具有三维特性，即 X,Y,Z 三个方向的移动接触均能引起触发。因此，可以从不同的方向接触被测表面，而不会影响测量结果。 在触发式测头进行测量的过程中，探针必须偏移一个固定的数量才会触发开关，因此，测量结果中要对这段偏移进行补偿。探针接触被测表面后，为了避免移动过量而折段，探针需要反方向退出一定距离。因此测量速度比硬探头扫描测量速度低。 用探针端部球的中心坐标值作为点的输入数据。 因此，在测量时必须用恰当的方法推断测头端部球与被测零件的触点位置。在非 导的检测系统中，通常在触点附近作三点测量，从而近似地找出通过该三点的平面法线，这不仅要耗费很多时间，从而测量精度也比较低。在 导的检 17 测系统中可以根据被测工件的 型直接计算出被测点法向，让测头从法向接触被测点，这样就比较容易判断触点的位置。如图所为触点坐标，为测头端部球心坐标， 8， a 分别为测点法向与 z 轴夹角及法向在 面内投影与 y 轴夹角，则接触点的坐标可表示为： x=x -R y=x -R z=X -R 所示为探针的形状。它的作用是为红宝石球提供一个固定的支撑，当探针接触被测表面时，探针的微笑移动可触发开关，从而发出信号。探针有不同的类型。如图所示，根据不同的需要可以选择不同的类型的探针。为了获得较高的测量精度，建议在实际测量时遵循以下两条原则： 1、尽量使用长度短的和刚性好的探针。测量时探针的弯曲越大，偏移越大，测量的重复精度就越低。 2、尽量选用直径大的红宝石探针。选用直径大的红宝石探针，一方面可以减小加工表面缺陷时测量精度的影响，另一方面可以增大探针的有效 工作长度。如图 7示。 1 测头的分类 测量头作为测量传感器，是坐标测量系统中非常重要的部件。三坐标测量机的工作效率、精度与测量头密切相关，没有先进的测量头，就无法发挥测量机的卓越功能。坐标测量机的发展促进了新型测头的研制，新型测头的开发又进一步扩大了测量机的应用范围。按测量方法，可将测头分为接触式（触发式）和非接触式两大类。触发式测量头又分为机械接触式测头和电气接触式测头；非接触式测头则包括光学显微镜、电视扫描头及激光扫描头等。本文讨论的重点为触发式测头。 (1)机械接触式测头 接触式测头又称为 “ 刚性测头 ” 、 “ 硬测头 ” ，一般用于 “ 静态 ” 测量，大多作为接触元件使用。这种测头没有传感系统，无量程、不发讯，只是一个纯机械式接触头。机械接触式测头主要用于手动测量。由于人工直接操作，故测头的测量力不易控制，只适于作一般精度的测量。由于其明显的缺点，目前这种测头已很少使用。 (2)电气接触式测头 电气接触式测头又称为 “ 软测头 ” ，适于动态测量。这种测头作为测量传感器，是唯一与工件接触的部件，每测量一个点时，测头传感部分总有一个 “ 接触 偏转 发讯 回复 ” 的过程，测头的测 端与被测件接触后可作偏 18 移，传感器输出模拟位移量的信号。这种测头不但可用于瞄准 (即过零发讯 )，还可用于测微 (即测出给定坐标值的偏差值 )。因此按其功能，电气接触式测头又可分为作瞄准用的开关测头和具有测微功能的三向测头。电气接触式测头是目前使用最多的测头。 2 测球半径补偿误差 (1)测针的选择 正确选择和使用测头是影响坐标测量机的测量精度的重要因素。测针安装在测头上，是测量系统中直接接触工件的部分，它与测头的通讯式连接渠道称作触发信号。如何选用合适的测针类型和规格取决于被测工件的 特征，但是在任何情况下，测针的刚性和测球的球度都是不可或缺的。 工业用红宝石是高硬度的陶瓷材料，红宝石测球具有很好的球度，测量时红宝石测球的球头磨损可忽略不计。测针针杆一般用非磁性的不锈钢针杆或碳钨纤维针杆，以保证测针的刚性。测针的有效工作长度 (得测针接触工件时可获得精确的测点位置。球头尺寸和测针有效工作长度的选取取决于被测工件。可能的情况下，选择球头直径尽可能大、测杆尽可能短的测针，以保证最大的球头 /测杆距，获得最佳的有效工作长度和测针刚性。需要时可加长测杆以增大探测深度，但值得注意的 是，使用测针加长杆会降低刚性，从而降低测量精度。 （ 3）探针的校准 在对工件进行实际检测之前，首先要对测量过程中用到的探针进行校准。因为在许多尺寸的测量当中需要沿不同的方向进行探测，系统记录的是探针中心的坐标而不是接触点的坐标。为了获得接触点的坐标，必须对探针半径进行补偿。因此首先必须对探针进行校准。一般使用校准球来校准探针。校准球是一个已知直径的校准球，校准探针的过程实际上就是对这个已知直径的标准进行测量直径的过程，如图 7示。该球的测量值等于校准球的直径加探针直径，这样也就可以确定探针直径，将探针直 径除以 2，得出探针半径，系统用这个值就可以对测量结果进行补偿。校准的具体操作步骤一般如下：将探头正确的安装在 主轴上；将探针在工件表面移动，看是否均能测得到，检查探针是否清洁。记住，一旦探针的位置发生改变，就必须重新校准；将校准球装在工作台上，要确保不用移动校准球上打点，测点当选最少为五个；给定的点当数测完后，就可以得到测量所得的校准球的位置、直径、形状偏差，由此可以得到探针的半径值。 测量过程中所有要用到的探针都要进行校准，而且一旦探针改变位置， 19 或者取下后下次再用时要重新进行校准，这样一来在探针的校 准方面要用去大量的时间。为解决这一问题，有的 配有测头库和测头自动交换装置。测头库中的测头经过一次校准后可重复交换使用而无需重新校准。 工件的找正 我们知道 其本身的机器坐标系，而在进行检测规划时，检测点数量及其分布的确定以及检测路径的生成及信真等都是在 工件坐标系下进行的。因此在进行实际检测之前首先要确定工件坐标系在 首先要在 器坐标系中对工件进行找正。通常采用 6
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号