毕业设计论文-基于虚拟仪器的数控机床检测系统开发.doc

基于虚拟仪器的数控机床 检测系统的开发 The Development of Detecting NC Machine Tool System Based on Virtual Instrument ××届 机械工程 学院 专 业 机械工程及自动化 学 号 ××× 学生姓名 ××× 指导教师 ××× 完成日期 2011年 6 月 4 日 毕业设计成绩单 学生姓名 学号 班级 专业 机械工程及自动化 毕业设计（论文）题目 基于虚拟仪器的数控机床检测系统开发 指导教师职称 教授 评 定 成 绩 指导教师 得分 评阅人 得分 答辩小组组长 得分 成绩： 院长(主任) 签字： 年 月 日 毕业设计任务书 题　目 基于虚拟仪器的数控机床检测系统开发 机械工程及自动化 承担指导任务单位 石家庄铁道大学 导师 姓名 导师 职称 教授开发基于虚拟仪器的数控机床检测系统：以微机为基础，以LabVIEW软件为核心，通过数据采集卡、信号调理板，加之必要的传感器，开发数控机床检测系统。 1．测试参数及各参数范围的确定；2. 有关传感器、信号调理设备、数据采集卡的选型；3．关键参数测试方法的确定；4. 虚拟仪器软件的设计编程；5. 软件使用说明书的编写。第 1周 - 第 3周调研、查资料、外文翻译、确定研究方法和技术路线，熟悉软件第 4周 - 第 8周总体方案设计、系统分析、关键技术研究第 9周 - 第 11周软件设计、调试、系统优化第 12周 - 第 13周论文撰写，准备答辩 教研室主任签字 时　间 　　 年　 月 日 毕业设计开题报告 题　目 基于虚拟仪器的数控机床检测系统开发 学号 班级 专业 机械工程及自动化 一、课题的目的和意义 数控机床是指采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动化控制的一类机床。它具加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应性强、经济效益高等优点，是现代制造业中的关键设备。但由于该设备运转的连续性以及结构的复杂性, 势必会出现大量的振动、可靠性等问题, 机床损坏事故也时有发生, 给国家、企业带来巨大的损失。因此数控机床的维修与检测越来越被企业所重视。在现代测量中，虚拟仪器系统能更迅捷、更经济、更灵活地解决测试问题。基于虚拟仪器的数控机床检测系统, 制造加工的绿色化越来越重要, 而中国的资源、环境问题尤为突出。因此, 近年来不用或少用冷却液、实现干切削、半干切削节能环保的机床不断出现, 并在不断发展当中。在21 世纪, 绿色制造的大趋势将使各种节能环保机床加速发展, 占领更多的世界市场。 （二）数控机床检测诊断的国内外研究现状与发展, 需采用更为先进的故障诊断技术, 及时在线监测和诊断数控机床的故障。目前数控机床的诊断技术有以下几种： 1.通讯诊断 ：用户机床的通讯口通过电话线和维修中心的专用通讯诊断计算机相连。2. 自修复系统 ：当诊断软件发现数控机床在运行中某一模块有故障时，系统在CRT上显示的同时，自动寻找备用模块并接上。3. 人工智能专家故障诊断系统4. 人工神经元网络(ANN)诊断 常用诊断方法：1.直观法（望闻问切）2.CNC系统的自诊断功能3.数据和状态检查：CNC系统的自诊断不但能在CRT上显示故障报警信息，而且还能以多页“诊断地址”和“诊断数据”的形式提供机床参数和状态信息。4.报警指示灯显示故障：除CRT软报警外，还有许多“硬件”报警指示灯，分布在电源、主轴驱动、伺服驱动I/O装置上，由此可判断故障的原因。5.备板置换法（替代法）：用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板。 虚拟仪器是计算机技术与仪器技术深层次结合产生的全新概念的仪器, 是计算机资源和仪器硬件与用于数据分析、过程通讯及图形用户界面的软件之间的有效结合。它充分利用了计算机的存储和计算功能, 通过软件实现对输入信号的分析处理。基于虚拟技术的检测已经广泛应用到数控机床故障的检测与诊断中。部分学校与研究单位已开始研究远程在线监测。 利用虚拟仪器技术构建的数控机床故障诊断系统主要完成信号的采集与控制、信号的分析与处理、监测报警、结果的表达输出。具体功能如下： 1. 信号的采集与控制功能。利用平台提供的据采集VI, 使用NI 数据采集卡PCI6221 进行信号采集。 2. 信号的分析与处理功能。对信号参数进行分析、处理,得出所需结果, 并对其进行存储。 3. 监测报警功能。通过对数据的分析, 确定并显示测点的报捷值, 及时提醒现场进行分析与相应的处理。 4. 结果的表达输出功能。采用波形图或显示型控件等