光纤端面研磨方法及数控系统的研究
这是一篇关于GALIL运动控制器,光纤,端面磨削的论文, 主要内容为随着光纤通讯的发展,光纤的需求量不断增大,对光纤大规模生产加工的需求不断上升。国内光纤批量化生产加工主要使用国外生产的机器,随着国内早期购置的国外光纤生产加工设备逐年老化,机器的部分零件已经停止供应,而当这些机器出现机械故障,需要维修时,往往要请国外的技术人员进行维修,期间不允许国内人员在场,导致国内技术人员缺乏维修此类机器的能力。发生故障没法得到及时解决,生产被迫中断,维修保养成本逐年攀升,加之其结构简单、功能单一、自动化程度相对较低难以满足工厂目前的加工需求。针对国外设备年久老化导致故障频发、维护困难以及控制自动化程度低等问题,本文基于光纤材料的磨削原理,研究了多种光纤端面形状的磨削加工方法,开发了基于GALIL控制器的光纤端面研磨控制系统,本文的主要研究内容如下:(1)设计了光纤端面研磨系统的工艺要求,研究了单颗金刚石磨粒切削光纤材料的脆塑转变条件,计算出光纤材料塑性去除的临界切削深度。根据机器在磨削时的加工参数计算出相应的磨削力,再由磨削力计算出相应单颗金刚石磨粒最大切削深度,并与塑性切削深度比较,校核并改进了机器加工使用中的磨粒粒度、进给速度、砂轮转速以及伸长量等参数。分析了光纤五种不同端面形状的研磨加工方法,为光纤端面研磨系统提供设计依据。(2)设计了光纤端面研磨系统机械结构并分析了设备主要运动参数,开发出一套五轴的光纤端面研磨系统。砂轮采用高速电主轴驱动,X、Z轴采用滚珠丝杠机构和伺服电机驱动,实现主轴机构和工件台的精确进给,A轴(工件轴)采用与伺服电机直连实现光纤的自转和角度控制,B轴通过伺服电机和蜗轮蜗杆副机构实现工件轴与砂轮轴的角度调整。(3)开发了基于Galil控制器的光纤端面研磨控制系统,控制系统以Galil运动控制器和工业计算机为控制核心,以伺服电机和高速电主轴电机为动作执行部件,采用C#语言并调用控制器的API函数,完成控制系统的前台控制界面和后台管理功能设计。结合控制器提供的加工指令代码完成各种端面的加工程序设计。设计的光纤端面研磨控制系统,能够实现多种端面的加工,其大部分零件采用了在市场上可购买到的成熟标准件,在确保可靠性的同时使维护成本和维护难度大大降低。
光纤端面研磨方法及数控系统的研究
这是一篇关于GALIL运动控制器,光纤,端面磨削的论文, 主要内容为随着光纤通讯的发展,光纤的需求量不断增大,对光纤大规模生产加工的需求不断上升。国内光纤批量化生产加工主要使用国外生产的机器,随着国内早期购置的国外光纤生产加工设备逐年老化,机器的部分零件已经停止供应,而当这些机器出现机械故障,需要维修时,往往要请国外的技术人员进行维修,期间不允许国内人员在场,导致国内技术人员缺乏维修此类机器的能力。发生故障没法得到及时解决,生产被迫中断,维修保养成本逐年攀升,加之其结构简单、功能单一、自动化程度相对较低难以满足工厂目前的加工需求。针对国外设备年久老化导致故障频发、维护困难以及控制自动化程度低等问题,本文基于光纤材料的磨削原理,研究了多种光纤端面形状的磨削加工方法,开发了基于GALIL控制器的光纤端面研磨控制系统,本文的主要研究内容如下:(1)设计了光纤端面研磨系统的工艺要求,研究了单颗金刚石磨粒切削光纤材料的脆塑转变条件,计算出光纤材料塑性去除的临界切削深度。根据机器在磨削时的加工参数计算出相应的磨削力,再由磨削力计算出相应单颗金刚石磨粒最大切削深度,并与塑性切削深度比较,校核并改进了机器加工使用中的磨粒粒度、进给速度、砂轮转速以及伸长量等参数。分析了光纤五种不同端面形状的研磨加工方法,为光纤端面研磨系统提供设计依据。(2)设计了光纤端面研磨系统机械结构并分析了设备主要运动参数,开发出一套五轴的光纤端面研磨系统。砂轮采用高速电主轴驱动,X、Z轴采用滚珠丝杠机构和伺服电机驱动,实现主轴机构和工件台的精确进给,A轴(工件轴)采用与伺服电机直连实现光纤的自转和角度控制,B轴通过伺服电机和蜗轮蜗杆副机构实现工件轴与砂轮轴的角度调整。(3)开发了基于Galil控制器的光纤端面研磨控制系统,控制系统以Galil运动控制器和工业计算机为控制核心,以伺服电机和高速电主轴电机为动作执行部件,采用C#语言并调用控制器的API函数,完成控制系统的前台控制界面和后台管理功能设计。结合控制器提供的加工指令代码完成各种端面的加工程序设计。设计的光纤端面研磨控制系统,能够实现多种端面的加工,其大部分零件采用了在市场上可购买到的成熟标准件,在确保可靠性的同时使维护成本和维护难度大大降低。
光纤传导化学发光免疫分析装置的研制
这是一篇关于化学发光免疫分析装置,光子计数,运动控制,光纤的论文, 主要内容为化学发光免疫分析技术通常具有高灵敏度、高特异性和高通量的优势,且发光的强度较高,稳定性极佳。针对实验室基于光纤传导的化学免疫分析技术进行食品安全检测实验过程中会遇到操作步骤繁多、等待时间长、检测环境和精度要求苛刻等问题,本文研发了一款以光纤为核心进行反应、导光、检测便携式化学发光免疫分析装置。本文研发的化学发光免疫分析装置包含样本递送模块、清洗模块和光检测模块,并通过设计软件程序驱动屏幕控制三个模块协同工作。主要工作如下:1、对样本递送模块进行设计仿真。本文结合光纤固定的检测特点,研究了常见的三维运动系统,采用舵机与丝杆滑台运动系统相配合的运动方案,达到了两个运动部件实现三维运动的目的,极大的提高了仪器的空间利用率。设计完成后模拟加样载荷对送样模块进行有限元仿真,分析该结构的应力应变,保证连接构建的安全性。分别用样条插值算法“S”形平滑启停算法和对舵机和电机进行稳定、平滑的运动控制,提高了运动元件的运动精度。2、对光检测模块选型设计。设计了由光纤、光子计数器及其编码器、辅助固定装置和夹持装置组成的光检测模块。结合光纤探针的结构特点和鲁米诺发光体系发光特点,本文分析了市场上现有微弱光检测装置,选型了光电倍增管为核心的高精度光子计数器,兼顾光纤的尺寸型号,设计了二者的固定、检测方案。通过发光液光子值检测实验验证光检测模块的精度,确保传感器所能检测到的波长范围和发光强度满足仪器设计指标。3、对清洗模块进行设计仿真。针对光纤固定困难、清洗效率低及其与传感器进行信号传递时互换性差等问题,本文设计了集清洗、固定于一体的光纤固定装置和清洗液路,并对其内流体流动状态进行仿真分析,极大提高了仪器的空间利用率,增加了反应过程中的清洗效率和安装过程中的互换性。此外,本文用CFD对清洗场所内腔进行仿真,分析了清洗液在光纤表面的流动状态,评价了清洗效率。机械结构和电控硬件设选型计完成后,本文在以STM32处理器为核心的单片机上经行程序开发。移植UCOSⅡ和FATS文件系统,设计舵机、电机速度位置调节程序,编写了WIFI通讯协议实现下位机和手机之间的通信,开发GUI对水泵、WIFI模块、运动部件和屏幕进行协同管理;极大的提高了系统的自动化、智能化程度,符合多参数调节、多物质检测的设计要求。实验上分别用所设计的三次、五次样条插值算法对舵机进行对比驱动,定位精度小于1度,重复定位精度小于2度;对电机平滑启停算法驱动下丝杆滑台实际工作过程中工况进行实验验证,该算法下丝杆滑台系统定位精度小于0.1 mm,重复定位精度小于0.2 mm。此外以企业和行业标准设计了实验方案,完成了仪器的光检测重复性和稳定性实验,在高水平和低水平发光条件下,4 h和8 h发光值的相对偏倚值均小于5%。实验表明该装置运动精度水平和光检测精度水平均达到设计要求,符合用于目标物实际检测的条件,为后续AFB1等小分子应用检测提供仪器基础。
光纤端面研磨方法及数控系统的研究
这是一篇关于GALIL运动控制器,光纤,端面磨削的论文, 主要内容为随着光纤通讯的发展,光纤的需求量不断增大,对光纤大规模生产加工的需求不断上升。国内光纤批量化生产加工主要使用国外生产的机器,随着国内早期购置的国外光纤生产加工设备逐年老化,机器的部分零件已经停止供应,而当这些机器出现机械故障,需要维修时,往往要请国外的技术人员进行维修,期间不允许国内人员在场,导致国内技术人员缺乏维修此类机器的能力。发生故障没法得到及时解决,生产被迫中断,维修保养成本逐年攀升,加之其结构简单、功能单一、自动化程度相对较低难以满足工厂目前的加工需求。针对国外设备年久老化导致故障频发、维护困难以及控制自动化程度低等问题,本文基于光纤材料的磨削原理,研究了多种光纤端面形状的磨削加工方法,开发了基于GALIL控制器的光纤端面研磨控制系统,本文的主要研究内容如下:(1)设计了光纤端面研磨系统的工艺要求,研究了单颗金刚石磨粒切削光纤材料的脆塑转变条件,计算出光纤材料塑性去除的临界切削深度。根据机器在磨削时的加工参数计算出相应的磨削力,再由磨削力计算出相应单颗金刚石磨粒最大切削深度,并与塑性切削深度比较,校核并改进了机器加工使用中的磨粒粒度、进给速度、砂轮转速以及伸长量等参数。分析了光纤五种不同端面形状的研磨加工方法,为光纤端面研磨系统提供设计依据。(2)设计了光纤端面研磨系统机械结构并分析了设备主要运动参数,开发出一套五轴的光纤端面研磨系统。砂轮采用高速电主轴驱动,X、Z轴采用滚珠丝杠机构和伺服电机驱动,实现主轴机构和工件台的精确进给,A轴(工件轴)采用与伺服电机直连实现光纤的自转和角度控制,B轴通过伺服电机和蜗轮蜗杆副机构实现工件轴与砂轮轴的角度调整。(3)开发了基于Galil控制器的光纤端面研磨控制系统,控制系统以Galil运动控制器和工业计算机为控制核心,以伺服电机和高速电主轴电机为动作执行部件,采用C#语言并调用控制器的API函数,完成控制系统的前台控制界面和后台管理功能设计。结合控制器提供的加工指令代码完成各种端面的加工程序设计。设计的光纤端面研磨控制系统,能够实现多种端面的加工,其大部分零件采用了在市场上可购买到的成熟标准件,在确保可靠性的同时使维护成本和维护难度大大降低。
一个光纤生产管理信息系统的设计与实现
这是一篇关于光纤,生产管理信息系统,C/S的论文, 主要内容为随着光纤制造业规模急剧的扩大,光纤市场的激烈竞争不断要求企业进一步降低成本、提高产品质量与缩短交货期。如何管理相关的光纤生产数据以及建立完善的查询追踪体系,提高企业的生产效率,成了这些企业亟待解决的重要问题。本文结合光纤生产管理信息系统现存的缺点和企业的实际情况,设计并实现了一个光纤生产管理信息系统。 论文首先对开发软件系统所使用的关键技术,如C/S系统架构, C#.net和数据库等技术进行了研究,为以后系统的设计和实现打下良好的基础。然后根据光纤生产工艺流程,进行了包括预制棒管理、烧结、拉丝、复绕、测试、质量控制等功能的需求分析。在此基础上给出了系统的设计目标和设计原则,对系统的三层C/S架构和总体设计进行了详细阐述。然后详细介绍了系统实现中涉及到的几项关键技术:客户端软件自动更新和基于存储过程的报表实现。最后,本文给出了系统主要模块的实现,包括预制棒管理、烧结、拉丝、复绕、测试等模块,并对其他功能模块,如分配模块和成品库存模块进行了介绍。 光纤生产管理信息系统通过对日常业务流程的规范管理,实现了各业务系统之间的数据和信息共享,使光纤生产管理更加科学化、规范化、并且生产效率更高。本文设计并实现的光纤生产管理信息系统已应用于企业的生产管理,取得了不错的效果,表明该系统达到了预期的设计目标。本课题对于此类系统的设计与实现具有一定的借鉴和参考意义。
光纤端面研磨方法及数控系统的研究
这是一篇关于GALIL运动控制器,光纤,端面磨削的论文, 主要内容为随着光纤通讯的发展,光纤的需求量不断增大,对光纤大规模生产加工的需求不断上升。国内光纤批量化生产加工主要使用国外生产的机器,随着国内早期购置的国外光纤生产加工设备逐年老化,机器的部分零件已经停止供应,而当这些机器出现机械故障,需要维修时,往往要请国外的技术人员进行维修,期间不允许国内人员在场,导致国内技术人员缺乏维修此类机器的能力。发生故障没法得到及时解决,生产被迫中断,维修保养成本逐年攀升,加之其结构简单、功能单一、自动化程度相对较低难以满足工厂目前的加工需求。针对国外设备年久老化导致故障频发、维护困难以及控制自动化程度低等问题,本文基于光纤材料的磨削原理,研究了多种光纤端面形状的磨削加工方法,开发了基于GALIL控制器的光纤端面研磨控制系统,本文的主要研究内容如下:(1)设计了光纤端面研磨系统的工艺要求,研究了单颗金刚石磨粒切削光纤材料的脆塑转变条件,计算出光纤材料塑性去除的临界切削深度。根据机器在磨削时的加工参数计算出相应的磨削力,再由磨削力计算出相应单颗金刚石磨粒最大切削深度,并与塑性切削深度比较,校核并改进了机器加工使用中的磨粒粒度、进给速度、砂轮转速以及伸长量等参数。分析了光纤五种不同端面形状的研磨加工方法,为光纤端面研磨系统提供设计依据。(2)设计了光纤端面研磨系统机械结构并分析了设备主要运动参数,开发出一套五轴的光纤端面研磨系统。砂轮采用高速电主轴驱动,X、Z轴采用滚珠丝杠机构和伺服电机驱动,实现主轴机构和工件台的精确进给,A轴(工件轴)采用与伺服电机直连实现光纤的自转和角度控制,B轴通过伺服电机和蜗轮蜗杆副机构实现工件轴与砂轮轴的角度调整。(3)开发了基于Galil控制器的光纤端面研磨控制系统,控制系统以Galil运动控制器和工业计算机为控制核心,以伺服电机和高速电主轴电机为动作执行部件,采用C#语言并调用控制器的API函数,完成控制系统的前台控制界面和后台管理功能设计。结合控制器提供的加工指令代码完成各种端面的加工程序设计。设计的光纤端面研磨控制系统,能够实现多种端面的加工,其大部分零件采用了在市场上可购买到的成熟标准件,在确保可靠性的同时使维护成本和维护难度大大降低。
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