CN206056490U - 一种基于LabVIEW的筒状工件测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于LabVIEW的筒状工件测量装置，包括电气机柜和机械操作台，所述电气机柜中设置有显示器和NI机箱，所述NI机箱中设置有处理器、数字I/O卡、数据采集卡，所述数字I/O卡与机械操作台中的电机、电磁阀和磁性开关相连，所述电磁阀、磁性开关与气缸相连，所述数据采集卡与机械操作台上分布在各测点的电感传感器和激光传感器相连。本实用新型通过数字信号完成对机械操作台中机械部分的控制与监视，从而实现对待测的筒状工件的位置控制；并通过模拟电压信号的输入完成对传感器输出数据信号的采集，实现了测量结果的存储与查询的功能，使得相关人员可以从存储的数据中查询分析测量结果，对测量结果的总结和后期的工艺改善提供帮助。
Description
技术领域
本实用新型属于一种测量装置，具体涉及一种基于LabVIEW的筒状工件测量装置。
背景技术
对于专用高速旋转设备而言，其筒状工件的各部位尺寸参数十分重要，其尺寸参数包括有外径、内径、长度、圆度等，筒状工件的各尺寸参数是否符合要求直接影响到专用高速旋转设备是否能够正常工作，那么测量检验筒状工件的各部位尺寸参数对设备起着至关重要的作用。本系统正是应用于专用高速旋转设备的筒状工件的测量系统。
对筒状工件进行测量时，需要实现工件的各部位参数的自动测量和记录，并根据参数的标准值自动判断是否合格。本实用新型旨在提供一种基于LabVIEW的能够自动控制各测量单元，对筒状工件进行自动测量和记录，并自动计算尺寸和判断是否合格的自动测量系统。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种基于LabVIEW的筒状工件测量装置及其测量方法。
本实用新型的技术方案是：一种基于LabVIEW的筒状工件测量装置，包括电气机柜和机械操作台，所述电气机柜中设置有显示器和NI机箱，所述NI机箱中设置有处理器、数字I/O卡、数据采集卡，所述数字I/O卡通过信号线，经接线端子板与机械操作台中的电机、电磁阀和磁性开关相连，所述电磁阀、磁性开关与气缸相连，所述数据采集卡通过信号线，经接线端子板与机械操作台上分布在各测点的电感传感器和激光传感器相连。
所述数字I/O卡、数据采集卡均安装在NI机箱的卡槽中，并由处理器控制。
本实用新型通过数字信号的输入和输出完成对机械操作台中机械部分的控制与监视，从而实现对待测的筒状工件的位置控制；并通过模拟电压信号的输入完成对传感器输出数据信号的采集，并通过软件编辑算法，将传感器输出数据按照相关的国家标准对应的公式进行计算，从而得出待测的筒状工件的各部位尺寸参数，并与参数的标准值比较判断是否合格；并在系统界面上显示控制状态和测量结果，供相关人员操作与参考；并实现了测量结果的存储与查询的功能，使得相关人员可以从存储的数据中查询分析测量结果，对测量结果的总结和后期的工艺改善提供帮助。
附图说明
图1 是本实用新型的结构连接图；
图2 是本实用新型使用的方法流程图；
其中：
1 电气机柜 2 显示器
3 处理器 4 数字I/O卡
5 数据采集卡 6 NI机箱
7 机械操作台 8 电机
9 电磁阀 10 磁性开关
11 电感传感器 12 激光传感器
13 气缸。
具体实施方式
以下，参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明：
如图1所示，一种基于LabVIEW的筒状工件测量装置，包括电气机柜1和机械操作台7，所述电气机柜1中设置有显示器2和NI机箱6，所述NI机箱6中设置有处理器3、数字I/O卡4、数据采集卡5，所述数字I/O卡4通过信号线，经接线端子板与机械操作台7中的电机8、电磁阀9和磁性开关10相连，所述电磁阀9、磁性开关10与气缸13相连，所述数据采集卡5通过信号线，经接线端子板与机械操作台7上分布在各测点的电感传感器11和激光传感器12相连。
所述数字I/O卡4、数据采集卡5均安装在NI机箱6的卡槽中，并由处理器3控制。
将待测的筒状工件放置于机械操作台7，由数字I/O卡4产生数字输出信号，此信号用于控制机械操作台7中的电磁阀9的开合状态，从而控制气缸13完成指定动作，使得待测的筒状工件移动至指定的测量位置，到达相应指定位置后气缸13停止动作，此时将触发相应位置处的磁性开关10，磁性开关10的开合将产生数字输入信号，信号经信号线传输至电气机柜1中的数字I/O卡4，可根据此信号状态来判断确认气缸13是否完成指定动作，即待测的筒状工件是否被送至指定测量位置，到达指定位置后，将会由数字I/O卡4输入和输出的数字信号对电机8进行控制和反馈，以驱动待测的筒状工件完成指定的转动，并监控是否完成转动；机械操作台7中的电感传感器11与激光传感器12分布在筒状工件的各测点位置，当筒状工件到达指定测量位置后，传感器将测量筒状工件在静止和转动状态下的各测点与传感器之间的距离值，传感器将测得的距离值转化为电压信号，并传送至数据采集卡5，数据采集卡5对电压信号进行采集，将采集到的信号送入处理器3，由编写的系统的控制测量软件对信号进行处理、显示和存储，先将电压信号转换为距离值，然后按照相关的国家标准对应的公式进行计算，得出待测的筒状工件的各部位尺寸参数，尺寸参数包括筒状工件的外径、内径、长度、圆度等，并与参数的标准值比较判断是否合格，并将测量结果进行显示和存储。
所述电感传感器11测量用于计算筒状工件的一端外径、一端圆度、两端内径和长度等所需的距离值；激光传感器12测量用于计算筒状工件的另一端外径和另一端圆度等所需的距离值。
本实用新型的工作过程如下：
如图2所示，本实用新型的测量方法，包括以下步骤：
（ⅰ）开始。
（ⅱ）控制电磁阀。
由数字I/O卡4输出数字信号，通过上述数字信号控制电磁阀9的开合状态。
（ⅲ）控制气缸进退
步骤（ⅱ）中电磁阀9的开合控制气缸13的进退动作，随着气缸13的动作，待测的筒状工件将被移动至指定的测量位置。
（ⅳ）是否到测量位
判断气缸13动作是否完成，即待测的筒状工件是否被移动至指定的测量位置，若气缸13动作未完成，即筒状工件没有到达指定的测量位置，则返回执行步骤（ⅲ）；若气缸13动作已完成，即筒状工件到达测量位置，则执行步骤（ⅴ）。
（ⅴ）触发磁性开关
磁性开关10的开合产生相应的数字输入信号，上述数字输入信号被传输至数字I/O卡4，对应的测量位状态将显示在程序界面上。
（ⅵ）控制电机
筒状工件到达测量位后，数字I/O卡4输出数字信号控制电机8动作，电机8将驱动筒状工件进行转动，电机8的状态将产生相应的数字输入信号传输至数字I/O卡4。
（ⅶ）采集数据
自筒状工件到达测量位置后，传感器将分别对筒状工件在静止状态下和转动过程中的各测点的数据进行数据采集。
（ⅷ）计算尺寸参数
运用程序中编辑的计算公式，对步骤（ⅶ）采集到的数据进行尺寸参数的计算，并与参数的标准值比较判断是否合格。
（ⅸ）数据显示
将步骤（ⅷ）的计算结果显示在程序界面中。
（ⅹ）数据存储
将步骤（ⅸ）的计算结果进行数据存储，存储到指定的数据库中。
（ⅹⅰ）测量是否结束
判断测量过程是否结束，若测量过程没有结束，则返回执行步骤（ⅶ）；若测量过程结束，则执行步骤（ⅹⅱ）。
（ⅹⅱ）控制电磁阀
控制电磁阀9由数字I/O卡4输出数字信号，上述数字信号控制电磁阀9的开合状态。
（ⅹⅲ）控制气缸进退
电磁阀9的开合控制气缸13的进退动作，随着气缸13的动作，待测的筒状工件将被送回至原先的初始位置。
（ⅹⅳ）是否回到原位
判断气缸9动作是否完成，即待测的筒状工件是否被送回至初初始位置，若气缸9动作未完成，即筒状工件没有到达原先的初始位置，则返回执行步骤（ⅹⅲ）；若气缸9动作已完成，即筒状工件到达初始位置，则执行步骤（ⅹⅴ）。
（ⅹⅴ）触发磁性开关
磁性开关10的开合产生相应的数字输入信号，上述数字输入信号被传输至数字I/O卡4，对应的原位状态将显示在程序界面上。
（ⅹⅵ）结束。
所述（ⅶ）中的静止状态下的测量数据以及转动过程中的测量数据包括用于计算标准件的内外径等参数尺寸所需的各测点的传感器测量值，以用于标准工件的校准。
本实用新型通过数字信号的输入和输出完成对机械操作台中机械部分的控制与监视，从而实现对待测的筒状工件的位置控制；并通过模拟电压信号的输入完成对传感器输出数据信号的采集，并通过软件编辑算法，将传感器输出数据按照相关的国家标准对应的公式进行计算，从而得出待测的筒状工件的各部位尺寸参数，并与参数的标准值比较判断是否合格；并在系统界面上显示控制状态和测量结果，供相关人员操作与参考；并实现了测量结果的存储与查询的功能，使得相关人员可以从存储的数据中查询分析测量结果，对测量结果的总结和后期的工艺改善提供帮助。
Claims (2)
1.一种基于LabVIEW的筒状工件测量装置，包括电气机柜（1）和机械操作台（7），其特征在于：所述电气机柜（1）中设置有显示器（2）和NI机箱（6），所述NI机箱（6）中设置有处理器（3）、数字I/O卡（4）、数据采集卡（5），所述数字I/O卡（4）通过信号线，经接线端子板与机械操作台（7）中的电机（8）、电磁阀（9）和磁性开关（10）相连，所述电磁阀（9）、磁性开关（10）与气缸（13）相连，所述数据采集卡（5）通过信号线，经接线端子板与机械操作台（7）上分布在各测点的电感传感器（11）和激光传感器（12）相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW的筒状工件测量装置，其特征在于：所述数字I/O卡（4）、数据采集卡（5）均安装在NI机箱（6）的卡槽中，并由处理器（3）控制。
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| CN201621060822.XU CN206056490U (zh) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | 一种基于LabVIEW的筒状工件测量装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106352781A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-01-25 | 核工业理化工程研究院 | 一种基于LabVIEW的筒状工件测量装置及其测量方法 |
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