基于编程口的三菱PLC与PC机串行通信实现

以PC机和PLC分别构成上、下位机的监控系统在工业控制中有着广泛的应用。介绍了一种不使用通信模块而直接通过PLC自带编程口与PC机实现串行通信的方法,阐述了通信系统内部两种不同标准接口之间通信的基本原理,给出了在LabVIEW开发环境下设计的通信程序,并在FX1N-40MR-001型号的PLC上进行了实验验证。实验结果表明,该通信方式稳定可靠,实现了预期功能,且降低了系统的开发成本,减少了编程工作量。

基于LabVIEW的滚动轴承缺陷在线智能检测系统

为了控制出厂轴承的质量,开发了一种基于LabVIEW的滚动轴承缺陷在线智能检测及分选系统。该系统由机械装置和控制系统组成,实现振动信号检测、智能分析和动作控制。系统采用工控机采集振动信号并智能诊断轴承缺陷,采用PLC实现动作控制。系统的振动信号采样与分析软件系统是基于LabVIEW实现的。实验结果及分析表明,缺陷检测系统可以有效地在线识别多种轴承早期缺陷。目前该系统已成功地应用在滚动轴承生产现场,连接于轴承自动装配线中。

基于LabVIEW的圆锥滚子轴承装配高在线自动检测系统

文中介绍了研制的一种圆锥滚子轴承装配高在线自动检测系统,该系统由机械装置和控制系统等组成。机械装置依据装配高测量原理,自动完成被测工件的粗定位和精定位;控制系统由PLC完成工作过程控制,由工控机实现装配高检测和数据处理,工控机软件是基于LabVIEW虚拟仪器软件开发系统完成。实验结果表明,该系统测量精度为文中,测量效率为16 s/套。该装配高测量系统精度高、测量速度快、实现了无人在线检测,满足圆锥滚子轴承自动装配线中装配高自动检测的要求。

虚拟仪器与PLC串口通信的实现

介绍了一种在线测量设备中虚拟仪器与可编程控制器(PLC)串口通信的实现方法。在LabVIEW环境下工控机与PLC串口通信可靠性差,通过采用最佳信息冗余法保证了信息传递的可靠性,使通信成功率达到100%,同时提高了通信传输效率,满足了在线测量的要求。现场使用表明该通信方式运行稳定。

光学玻璃块滚筒式自动称重分拣机

介绍了一种光学玻璃块滚筒式自动称重分拣机。该分拣机采用差动测量原理,动态跟踪秤盘空盘重量,消除了电子天平漂移对称重的影响。分拣机由机械部分和控制系统组成,机械部分包括上料装置、称重装置和分选装置;控制系统包括硬件和系统软件两部分。控制系统硬件由PLC和工控机等组成,PLC完成分拣机动作控制,工控机完成称重数据采集和处理,工控机软件基于LabVIEW开发完成。实验结果表明:该分拣机测量精度为±0.02 g,分拣效率为2 s/件,满足了用户的要求。

圆柱滚子轴承的动态刚度分析

依据拉格朗日定理,在考虑Hertz弹性变形和弹性流体动压润滑的情况下,建立了圆柱滚子轴承旋转过程中的动态刚度模型,并用试验验证了动态刚度模型。通过模型分析了在径向载荷作用下,圆柱滚子轴承的动态刚度是随轴承的旋转而周期性波动的,波动的大小与轴承的润滑、载荷、径向游隙、滚子数和轴承转速等有关,润滑的存在使轴承的动态刚度增大。

基于LabVIEW的圆锥滚子轴承摩擦力矩在线测量仪研制

介绍了研制的一种圆锥滚子轴承摩擦力矩在线自动测量仪器。该仪器由机械本体、控制系统和系统软件3个部分组成。机械本体包括定位机构和加载机构;控制系统包括以PLC为核心的电气系统和气动系统;系统软件由Lab-VIEW开发完成,实现数据采集、分析计算、显示和存储等功能。实验结果表明:该仪器测量精度为±0.016 N.m,测量效率为16 s/套,满足圆锥滚子轴承摩擦力矩在线检测的相应要求。

虚拟轴承振动及异音在线自动检测分选系统

介绍了研制的一种球轴承振动和异音的在线自动检测分选系统,详尽地描述了其自动检测机构和控制系统的结构及功能。设备能配置在球轴承装配生产线上检测轴承的振动,并按测得的振动参数值,如振动的均方根值、峰值、峰值因子和峭度,将已测轴承分为4个等级。经实际应用,系统的检测节拍≤5 s/件,测量的示值稳定性为±1.0 dB,满足了轴承在线自动检测分选的要求。

圆柱滚子轴承的动载荷分布

通过虚滚子的假设,采用静不定方法研究了圆柱滚子轴承在径向载荷作用下的动载荷分布,得出圆柱滚子轴承各滚子的动载荷随轴承的转动周期性变化,及径向载荷的大小、游隙、转速和滚子个数等与圆柱滚子轴承动载荷分布的关系。

滚动轴承早期缺陷振动的简化模型

建立了滚动轴承早期缺陷振动的线性简化模型,依据该模型分析了滚动轴承早期缺陷引起振动的特性。理论分析和实际测量表明:滚动轴承早期缺陷激励出轴承的固有振动,产生了脉冲冲击波;非周期早期缺陷振动为正常振动信号叠加一个或几个离散脉冲冲击波,产生垃圾音,周期早期缺陷振动为正常振动信号叠加一串串周期脉冲冲击波,产生内圈伤音、外圈伤音或滚动体伤音;脉冲冲击波是滚动轴承早期缺陷引起的异常声的主要原因。

球轴承振动和异常声在线自动测量与分选

介绍一种球轴承振动和异常声的在线自动检测、分选系统 ,详尽地描述了自动检测机构和控制系统的结构及功能 ,该设备能配置在球轴承装配生产线上检测轴承的振动和异常声 ,并按测得的振动的均方根值、峰值、峰值因数和峭度 ,将已测轴承分为 4个等级。通过一维单自由度的轴承振动模型 。

圆弧修形滚子-滚道接触变形计算的拟合方法

针对圆弧修形滚子-滚道接触变形没有合适计算公式的问题,提出了一种得到接触变形计算公式的新方法——基于数值计算结果的数据拟合方法。使用结构分析中的影响系数法进行了圆弧修形滚子-滚道接触时的接触变形量的计算,然后采用多元线性回归拟合方法得到了接触变形的拟合公式。该公式包括轴承尺寸参数、滚子修形参数及载荷参数,可用于圆弧修形滚子-滚道接触变形的快速计算,因此可以提高圆弧修形滚子轴承动力学特性分析的效率。

基于平衡力法的滚动轴承动摩擦力矩测量仪研制

研制了一种基于平衡力法的滚动轴承动摩擦力矩测量仪。该仪器采用重力法进行轴向加载,与外界无接触,避免了测量载荷及主轴运动对轴承摩擦力矩测量的影响;同时,根据摩擦力矩测量过程的信号特征,避开轴承启动时的不稳定阶段,选取轴承运转稳定后的摩擦力矩值作为动摩擦力矩测量值,保证了仪器测量重复精度。试验结果表明,该测量系统的动摩擦力矩重复性精度为±3 mN·m,能满足滚动轴承动摩擦力矩高精度检测的要求。

关于深沟球轴承异常声的检测与控制

对我国深沟球轴承的异常声研究进行了综述 ,回顾并分析了轴承异常声的产生机理、本质特征、检测方法。

圆锥滚子轴承旋转灵活性测量仪的设计

设计了一种圆锥滚子轴承旋转灵活性在线测量仪。该仪器通过测量旋转编码盘转速变化实现旋转灵活性的数字化测量。其机械结构基于PLC控制,实现机械动作的自动完成;开发了基于LabVIEW的数据采集处理软件,实现轴承旋转灵活性的数字化判断。测量仪测量效率为10s/套,实现了无人在线检测,满足圆锥滚子轴承装配线中旋转灵活性自动化测量的要求。

OPA芯轴型腔跳动和外径变动量测量

针对OAP芯轴型腔跳动及外径变动量测量方法,提出利用极坐标转换与最小二乘法技术消除芯轴回转偏心;通过在OAP芯轴光轴部分两端增加两个测量截面,得到OAP芯轴外径变动量基准线;通过标准轴校准传感器测量系统和芯轴半径尺寸。采用伺服液压主轴搭建实验机械装置,基于LabVIEW和MATLAB结合开发了芯轴型腔数据采集、处理和分析。实验结果表明,OAP芯轴型腔跳动和外径变动量测量精度均在±2μm内,实现了OAP型腔跳动和外径变动量等参数的数字化检测。

弹性体线接触副的非线性振动研究

从弹性体线接触振动理论出发,建立了弹性体线接触的非线性振动模型,然后依据该振动模型分析了弹性体线接触振动的非线性特性。建立非线性振动模型时既考虑了滚子与滚道间的Hertz弹性变形,又考虑了弹性流体动力学润滑。理论分析和试验证明,在径向载荷作用下,弹性体线接触副的非线性振动特征明显,表现为第一基频的频率略有减小,振动幅度明显增大,振动向第一基频集中。

基于LabVIEW的圆锥滚子内组件倒装、漏装视觉检测研究

介绍了一种基于LabVIEW的圆锥滚子轴承内组件滚子倒装和漏装视觉检测系统。首先,采用CCD相机获取待检测内组件的图像信息并传输给计算机;其次,借助视觉处理软件NI-IMAQ对获取的原始图像进行区域分割,灰度直方图修正,中值滤波等预处理操作,得到目标区域与背景区域对比度明显的清晰图像;然后,提取滚子分布位置所在环带的中线,通过坐标变换将环带中线上的像素坐标值转换成极坐标值并在直角坐标系中表示;最后,根据环带中线的灰度值绘制波形图,通过波形图中波峰的宽度和个数判断该内组件是否存在滚子倒装、漏装缺陷。

第三代轮毂轴承凸缘端面跳动的测量

针对第三代轮毂轴承凸缘端面跳动测量中由于测量端面倾斜导致系统误差的问题,提出了一种通过坐标转换及最小二乘拟合消除系统误差的方法,并采用伺服电动机和静压主轴搭建试验装置,利用LabVIEW开发了3种类型凸缘端面跳动量的信号采集、处理和分析程序。试验结果表明,3种凸缘端面跳动量重复测量精度均在±2 μm,实现了第三代轮毂轴承单元凸缘端面跳动的数字化精确检测。

锚板二次加工自动定位及控制系统设计

设计了一种锚板二次加工自动定位及控制系统。该系统以数控机床为机械平台,运用机器视觉的方法对锚板圆孔位置进行自动测量,运用容栅传感器对锚板高度进行测量,并基于LabVIEW设计控制系统软件,实现测量数据的采集和处理,同时辅助数控系统对整个自动化加工过程进行控制。实验结果表明:该系统不仅测量精度达到了0.06 mm的要求,而且提高了加工效率,消除了人为因素造成的加工误差,达到了现场加工的要求。