弹芯尺寸光电综合检测系统
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摘要
基于激光扫描检测技术、光栅位移检测技术、闭环伺服控制技术和计算机实时控制与数据处理技术，提出了一种用于穿甲弹弹芯零件尺寸非接触测量的弹芯尺寸光电综合检测系统。本文论述系统的组成与总体结构，对径向尺寸、轴向尺寸，尤其是环距测量原理与方法进行了理论研究。详细讨论了激光扫描检测系统、光栅位移检测系统、闭环伺服控制系统及其动态特性和计算机控制系统。通过实验对系统的误差进行了理论分析。实验结果表明该系统可满足弹芯零件尺寸的检测要求。
Based on laser-scanned inspecting technology, grating
displacement measuring technology, close-loop servo control
technology, computer real-time control and data processing
technology, a bullet corre dimension optoelectronic comprehensive
measuring system is presented, which is used to non-contact
measurement of dimensions for the bullet core part of
armor-piercing bullet. In this paper, the constitution and overall
structure of the system are described. The measuring principle and
method of the radial dimension, axial dimension and pitch are
theoretically studied. The laser-scanned inspecting system, grating
displacement measuring system, close-loop servo control system ang
its dynamic characteristics as well as computer control system are
discussed in detail. The measuring errors of the system are
theoretically analysized by experiments. The experimental results
has shown that the system can meet the measuring requirement of the
dimensions for bullet core part.
Based on laser-scanned inspecting technology, grating
displacement measuring technology, close-loop servo control
technology, computer real-time control and data processing
technology, a bullet corre dimension optoelectronic comprehensive
measuring system is presented, which is used to non-contact
measurement of dimensions for the bullet core part of
armor-piercing bullet. In this paper, the constitution and overall
structure of the system are described. The measuring principle and
method of the radial dimension, axial dimension and pitch are
theoretically studied. The laser-scanned inspecting system, grating
displacement measuring system, close-loop servo control system ang
its dynamic characteristics as well as computer control system are
discussed in detail. The measuring errors of the system are
theoretically analysized by experiments. The experimental results
has shown that the system can meet the measuring requirement of the
dimensions for bullet core part.
引文
(1)、龚振帮，《伺服机械传动装置》，国防工业出版社
(2)、李少康，《控制工程基础》，机械委兵工教编审室
(3)、季文美，《机械振动》，科学出版社
(4)、常健生，《检测与转换技术》，机械工业出版社
(5)、朱轶北，《机械控制工程基础》机械工业出版社
(6)、张琛，《精密定位技术》，上海交通大学出版社
(7)、卢文祥，《机械工业测试与信号分析》，华中理工业大学出版社
(8)、冯之敬，高精度微量进给机构设计原则的探讨，《哈尔滨工业大学学限》，1987年3月，第一期
(9)、谢素琴，机床爬行问题的起因，《长春光学精密机械学院学报》，1993年第16卷第2期
(10)、王兴权、吴圣庄，机床导轨爬行起因的研究，《吉林工业大学学报》
(11)、赵毅，数控车床伺服系统的理论分析和故障诊断，《机床》，1993年，第1期。
(12)、谭建成，永磁交流伺服技术及其进展，《微电机》，西安微电机研究所
(13)、王文熙，机械传动部件扭矩反馈效应的研究，《机械一程学报》1990年第26卷，第6期
(14)、李成志等，激光扫描尺寸自动检测系统设计计算，《长春光学精密机械学院学报》，1996年第2期
(15)、陈国强，用步进电机实现多维平滑增量运动轨迹控制的研究，《哈尔滨工业大学学报》，1987年12月第4期
(16)、冯之敬，超精密微量进给机构的设计原理与实验研究，《机械工程学报》，1987年第23卷第2期
(17)、邵晓强、莫会成，永磁交流伺服电机力矩分析，《微电机》，1991年第2期，总第73期
(18)、李焕平等，激光扫描尺寸自动检测仪信号处理系统的分析与设计，《长春光学精密机械学院学报》，1989年第12卷第2期
(19)、高连柱等激光扫描检测系统中陀螺效应对检测误差的影响，《长春光学精密机械学院学报》，1986年第4期
(20)、张国玉等，光电多功能自动检测仪环距测量误差理论分析，《长春光学精密机械学院学报》，1994年第17卷第4期
(21)、A.T. Sutherland and D.A. Wright,optimizing a System for a Coordinate measuring Maching ,《PRECION ENGINEERING》,October 1987, Vo19 No. 4
(22)、Y.C. Shin and Y. Weit, Astatical analysis of positional errors of multi-axis machine tool,《PRECISION ENGINEERING》,July 1992 Vol14 No. 3
(23), J.A. Soons, F.C. Theuws, andP. H. Schellekens, Modeli-ng the Errors of multi-axis machines a general methodology,《PRECISION ENGINEERING》,January 1992 Vol14 No. 1
(24), H. Kunmann, E. Trapet and F. Waldele, A uniform Concept for Calibration,Acceptance Test,and Periodic Inspection of Coordinate Measuring Machines Using Reference Objects,《Annals of The CIRP》,January 25,1990.
(25), M. Shiraishi, Scope of in-process measurement, monitoring and control technipues in machining prlcessec,《PRECISION ENGINEERING》,October, 1988, Vo1 10.
(26), Takashi Nomura, Kazuo Yoshikawa,On-maching shape measurement of work piece surface with Fizeau interferometer,《PRECISION ENGINEERING》JULY 1992 Vol 14 No. 4
(27),P.M. Ferreira and C.R. Liu, A contrition to the Analysis and Compensation of the Geometric Error of a Maching Center.《Annals of the CIRP》 Vol. 35/1/1986
(28),E, Trapet and Waldele, A, reference object based method to determine the parametric error components of coordinate measuring machines and machine tools,《Measurement》,Vol 9, No, 1 January, 1991.
(2)、李少康，《控制工程基础》，机械委兵工教编审室
(3)、季文美，《机械振动》，科学出版社
(4)、常健生，《检测与转换技术》，机械工业出版社
(5)、朱轶北，《机械控制工程基础》机械工业出版社
(6)、张琛，《精密定位技术》，上海交通大学出版社
(7)、卢文祥，《机械工业测试与信号分析》，华中理工业大学出版社
(8)、冯之敬，高精度微量进给机构设计原则的探讨，《哈尔滨工业大学学限》，1987年3月，第一期
(9)、谢素琴，机床爬行问题的起因，《长春光学精密机械学院学报》，1993年第16卷第2期
(10)、王兴权、吴圣庄，机床导轨爬行起因的研究，《吉林工业大学学报》
(11)、赵毅，数控车床伺服系统的理论分析和故障诊断，《机床》，1993年，第1期。
(12)、谭建成，永磁交流伺服技术及其进展，《微电机》，西安微电机研究所
(13)、王文熙，机械传动部件扭矩反馈效应的研究，《机械一程学报》1990年第26卷，第6期
(14)、李成志等，激光扫描尺寸自动检测系统设计计算，《长春光学精密机械学院学报》，1996年第2期
(15)、陈国强，用步进电机实现多维平滑增量运动轨迹控制的研究，《哈尔滨工业大学学报》，1987年12月第4期
(16)、冯之敬，超精密微量进给机构的设计原理与实验研究，《机械工程学报》，1987年第23卷第2期
(17)、邵晓强、莫会成，永磁交流伺服电机力矩分析，《微电机》，1991年第2期，总第73期
(18)、李焕平等，激光扫描尺寸自动检测仪信号处理系统的分析与设计，《长春光学精密机械学院学报》，1989年第12卷第2期
(19)、高连柱等激光扫描检测系统中陀螺效应对检测误差的影响，《长春光学精密机械学院学报》，1986年第4期
(20)、张国玉等，光电多功能自动检测仪环距测量误差理论分析，《长春光学精密机械学院学报》，1994年第17卷第4期
(21)、A.T. Sutherland and D.A. Wright,optimizing a System for a Coordinate measuring Maching ,《PRECION ENGINEERING》,October 1987, Vo19 No. 4
(22)、Y.C. Shin and Y. Weit, Astatical analysis of positional errors of multi-axis machine tool,《PRECISION ENGINEERING》,July 1992 Vol14 No. 3
(23), J.A. Soons, F.C. Theuws, andP. H. Schellekens, Modeli-ng the Errors of multi-axis machines a general methodology,《PRECISION ENGINEERING》,January 1992 Vol14 No. 1
(24), H. Kunmann, E. Trapet and F. Waldele, A uniform Concept for Calibration,Acceptance Test,and Periodic Inspection of Coordinate Measuring Machines Using Reference Objects,《Annals of The CIRP》,January 25,1990.
(25), M. Shiraishi, Scope of in-process measurement, monitoring and control technipues in machining prlcessec,《PRECISION ENGINEERING》,October, 1988, Vo1 10.
(26), Takashi Nomura, Kazuo Yoshikawa,On-maching shape measurement of work piece surface with Fizeau interferometer,《PRECISION ENGINEERING》JULY 1992 Vol 14 No. 4
(27),P.M. Ferreira and C.R. Liu, A contrition to the Analysis and Compensation of the Geometric Error of a Maching Center.《Annals of the CIRP》 Vol. 35/1/1986
(28),E, Trapet and Waldele, A, reference object based method to determine the parametric error components of coordinate measuring machines and machine tools,《Measurement》,Vol 9, No, 1 January, 1991.