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密封条尺寸测量与控制系统的研究

刘国霞  
【摘要】: 密封条是以橡胶、塑料或二者混合为原材料,通过挤出或注射成型的一种密封件,被广泛的应用于汽车、建筑、轮船、航空等领域。随着对密封条质量的要求越来越高,传统的手动测量与控制方式已不能满足现在自动化水平发展的要求。为了提高密封条的生产质量、生产效率和降低操作者的劳动强度,进行密封条尺寸测量与控制系统的研究。 在对国内外的密封条生产以及相关技术进行了研究之后,结合工厂密封条生产的实际情况,对密封条的尺寸测量与控制系统进行了研究与设计,具体工作如下: (1)根据厂方提出的要求进行了功能需求分析,在功能需求分析的基础上提出了系统的总体设计思路;并根据厂方的实际生产情况,给出了系统的总体设计模型。 (2)进行了系统的软件设计。对软件的信息流程和软件的界面以及功能进行了设计。上位机主要完成图像采集、图像处理、尺寸测量与比较以及与PLC的通讯等功能。 (3)根据测量精度的要求,选择了摄像机和图像采集卡,并设计了光学系统。在光学系统中为了获得较好的图像,选用了LED光源和采用了远心光路。 (4)图像的处理采用软件来完成,应用了各种图像处理技术,如二值化、边缘检测等,并给出了软件的处理效果。 (5)根据电机容量和控制点数分别选取了变频器和PLC。并根据控制要求对变频器的性能参数进行了设定,设计了电机的变频器控制电器原理图和PLC程序。 (6)对多组密封条进行了测量与校准,从测量结果来看,误差在公差范围内;并分析了产生误差的各种原因。对全文进行了总结,并为后续的研究工作进行了展望。 此系统能够将密封条的整个生产过程自动化,提高原材料的利用率,对国内外密封条的生产方式将产生深远的影响。


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