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继电器铁芯平面度自动化动态检测系统设计
资料介绍
平面度是继电器铁芯的主要参数之一，直接决定着继电器铁芯的产品质量，甚至会影响到设备安全和人身安全。目前，浙江省大部分中小型加工企业，对铁芯平面度误差都是采用抽样手工测量，这种方法不仅周期长、效率低，而且极易产生人为误差，影响产品质量。目前，虽然市场上有很多平面度测量仪器，却不适用于小工件不连续平面的测量。针对工厂大批量生产需要实现自动化连续测量的需求，解决离线手工测量的局限性，设立此课题。
针对铁芯平面度测量的不足和存在的问题以及工厂的实用需求，通过对物料传输方式、工件移动方式、动态数据采集方式、次品分拣方式等研究，设计并开发了一套基于激光位移传感器的无接触式、皮带推进式高精度动态测量和次品往复式自动分拣系统。对机械结构的驱动采用永磁同步电机，并设计硬件驱动电路；选用STC89C52单片机、分体对射式红外光电开关实现分拣控制。研究铁芯在不同材质测量平台上移动时的摩擦特性，通过摩擦力试验，分析滑动速度、材质及表面粗糙度对测量精度的影响，确定测量平台材质。同时，剖析周围环境振动对测量精度的影响，并提出了地基隔振、消极隔振等措施。
通过对平面度的定义和数学模型分析，总结归纳出多测量点评定平面度误差的关键点问题，并提出数据采集特征点选取和预处理的方法。
开发了一套实现铁芯平面度误差动态测量及自动分拣的上位机软件，主要功能有：用户管理、数据采集、数据处理与保存、次品控制等。其中数据处理部分，优化最小二乘法评定算法，将最小二乘法与改进的粒子群算法结合使用，对铁芯两端分离平面进行平面度评定。
最后，对系统实验数据进行数理分析，评定测量系统性能；将优化算法评定结果与最小二乘法评定结果、三坐标测量结果进行对比，验证了优化算法的可行性。
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