基于位移传感器接触式形状探测装置的设计.pdfVIP

检测与控制 2013年第3期(第26卷，总第125期)·机械研究与应用 · 基于位移传感器接触式形状探测装置的设计 张林仙，温沐阳，邓彬伟，谭 洪 (湖北理工学院 电气与电子信息工程学院，湖北 黄石 435003) 摘 要：物体内壁形状的探测在工业生产中有着广泛的应用。给出了一种基于高精度位移传感器的接触式柱状物体 形状探测装置的设计与实现方案。装置以STM32F107VCT6为主控芯片，由传动行进装置、测头检测装置、信号处理 模块以及上位机显示等部分组成，实验表明物体内部形状及其相对位置可通过传感器实时测量并绘制在屏幕上。 关键词：位移传感器 ，柱状物体形状，接触式测量 ，STM32 中图分类号：TP272 文献标志码：A 文章编号：1007—4414(2013)03—0134—03 DesignoftheContactObjectShapeDetectorBasedonDisplacementSensor ZHANG Lin—xian，WEN Mu—yang，DENGBin—wei。n N Hong (SchoolofElectricalElectronicInformationEngineering，HubeiInstituteofTechnology，Ht~angshiHubei435003，China) Abstract：Itiswidelyappliedtotheindustrialproductionthatdetectingtheshapeoftheinnerwalloftheobject．Thedesign andimplementationofthedetectingobjectinnerwallshapeequipmentbasedonthehigh—precisiondisplacementsensoris presented．ThedevicewhichtakestheSTM32F107VCT6MCUasmaincontrolchipiscomposedofthedrivetravelingdevice， theprobedetectiondevice，thesignalprocessingmodule，thehostcomputerandothercomponents．Theexperimentshowsthat theinnershapeanditsrelativepositioncanbedrawnonscreenbyrealtimemeasure． Keywords：displacementsensor；three-dimensionalshape；contactmeasurement；STM32 1 引 言 绘制模块 以及相应的外围电路组成 。系统整体框图 随着科学技术的发展和工业生产水平的提高，许 如图 1所示。 多领域越来越多地提出了对三维工件尺寸和形状参 数测量的要求 。三坐标测量机是一种集机械、光 学、电子、数控技术和计算机技术为一体的大型精密 智能化仪器，作为一种通用性强、自动化程度高、高精 度测量系统在先进制造技术与科学研究中有极广泛 的应用 。 三维测量已成为制造业的一项重要技术，它在工 业检测、逆向工程等领域 占有重要地位。其 中，接触 式测量是 目前使用最为广泛的三维测量方法。笔者 专门针对柱状物体设计和实现了基于高精度位移传 图1 系统整体框图 感器利用三维接触式测量方法来测量柱状物体 内壁 形状的装置。可有效方便的对柱状物体 内壁形状进 测头系统通过机械结构与测量主体连接，测头信 行实时探测，并通过上位机(PC机)实时绘制内壁形 号连接至 STM32F107VCT6控制器然后通过坐标显 状，如果有缺陷就可实时显露出来，通过试制和实验 示系统显示 。测头系统通过控制器与测量机其他部 证明此装置有效可行。 分协调配合完成测