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文档简介
1、表面粗糙度的激光检测系统设计,专业 姓名: 学号: 指导老师:,欢迎下载本文档参考使用,如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321,设计背景,随着现代科学技术的进步和发展,各种超精度加工技术的出现,从而对表面粗糙度的测量提出了越来越高的要求。激光粗糙度检测系统与传统式测量仪相比,原理直观,结构简单,数据处理方便。因此,表面粗糙度的激光检测方法必将发挥越来越大的作用。 本文将从光学、机械、电路三个方面着手设计一种表面粗糙度的激光检测系统。设计内容包括机械结构、光路系统、电路系统等。检测系统的核心是在单片机的编程控制下,检测系统能够实现平面磨床加工零件的表面粗糙度在线检测功能。而且
2、能够更精确的检测到粗糙度的变化,另外在单片机以及编程控制下,系统可以对材料进行分类测量,显示,并存储数据,更加智能化。,总体方案,机械结构,硬件系统,程序控制,整体支架,零件设计,光学系统,处理电路,微机模块,采集,处理,显示,硬件系统,1、光学系统,1、半导体激光器 2、准直光纤 3、偏振片 4、分光片 5、反射镜 6、样品 7、凸透镜 8、传感器(光电池),2、信号处理电路 a)传感器选型:硅光电池价格便宜,转换效率高,性能稳定,反应快 ,考虑到普通硅光电池已经可以满足本系统的测量要求 ,因此本系统采用的是国产的2CR23硅光电池作为本系统的检测元件 。 它的结构图:,b)放大电路,代表光
3、电池,ICL7650,滤波,信号输出至ad转换,C)ad转换电路,模拟信号输入,时钟输入,单片机p0口,P3.2,P3.0,P3.1,接ALE,用 AT89C51的ALE经74LS74二分频后作为ADC0809的时钟输入信号,当AT89C5l的晶振取为110592MHz时,ALE的输出频率接近1MHz,在通过二分频后,输出给ADC0809的时钟频率为500KHZ,符合ADC0809的时钟输入范围。,clock,3、单片机电路,a)、晶振和复位电路,b)存储和显示电路,C)、键盘控制,键盘采用4X4矩阵键盘,16个按键:0-9十个数字键、小数点键,模式、确认、退出、方法四个功能键,d)、电源电路
4、,4、各模块连接,机械结构,1、整体支架,它的垂直高度可调范围为1230mm2830mm,水平检测范围为半径500m800m,水平面内可360度随意旋转。,2、部分零件,端座与摇杆,柱套,端座,悬臂(可收缩),X方向可收缩,Y方向可伸长,可旋转,锁紧夹具,锁套与三脚支柱,支架可收缩,螺纹锁紧,3、外型尺寸定量,根据市场上普遍的M7130卧轴式平面磨床 ,它的参数: 工作台台面尺寸(宽长) 3001000mm 最大磨削尺寸(宽长高) 3001000400mm 工作台纵向行程(最大) 1100mm 磨头砂轮轴中心至工作台距离最大575mm 砂轮尺寸(外径宽内径) 35040127 mm 本文所设计的支架结构的可调高度范围1230mm2830mm完全满足高度需求,水平检测范围为半径500
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