基于FPGA技術(shù)的齒輪箱檢測(cè)設(shè)備
一、基于FPGA技術(shù)的齒輪箱檢測(cè)設(shè)備
本設(shè)備可用于檢測(cè)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)并輸出其工作狀態(tài)。 采用FPGA 處理信號(hào)，配合多種硬件、軟件資源進(jìn)行齒輪箱的檢測(cè)，可幫助用戶在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品檢測(cè)。
背景
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的逐步加強(qiáng)，在生產(chǎn)制造行業(yè)，為實(shí)現(xiàn)提升鐘表制造過程的效率，本公司為可以專門研發(fā)一款，用于檢測(cè)鐘表齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的設(shè)備，解決人工檢測(cè)的效率低下，費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，錯(cuò)誤率等問題，實(shí)現(xiàn)針對(duì)齒輪箱量產(chǎn)時(shí)關(guān)鍵狀態(tài)自動(dòng)檢測(cè)，開發(fā)出一種可以檢測(cè)正轉(zhuǎn)參數(shù)、反轉(zhuǎn)參數(shù)、快慢參數(shù)、掉步現(xiàn)象、抖動(dòng)現(xiàn)象等產(chǎn)品測(cè)試狀態(tài)的設(shè)備
功能目標(biāo)
1、實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)步進(jìn)電機(jī)多態(tài)的驅(qū)動(dòng)；同時(shí)驅(qū)動(dòng)18路指針運(yùn)轉(zhuǎn)。
2、實(shí)時(shí)采集齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并顯示到儀表盤上。
3、可實(shí)現(xiàn)對(duì)抖動(dòng)，掉步，運(yùn)轉(zhuǎn)不良等現(xiàn)象的反饋。
4、用戶可以自行設(shè)定判斷標(biāo)準(zhǔn)，即齒輪運(yùn)行優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備自行根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，輸出齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
5、滿足生產(chǎn)過程中的靜電，抗干擾等需求。
6、滿足檢測(cè)生產(chǎn)需求，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)10-18小時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生誤判等現(xiàn)象信號(hào)采集采集部分包含高增益差動(dòng)放大器、低通濾波、高速AD、采集時(shí)鐘。
7、可維護(hù)性良好，可操作性強(qiáng)。
檢測(cè)方法比較
傳統(tǒng)的表針運(yùn)轉(zhuǎn)判定
步驟大致包括，齒輪裝入治具、裝針、上電、肉眼觀察，區(qū)分合格的產(chǎn)品，分別裝箱，其中裝針步驟，把時(shí)、分、秒三針同時(shí)裝上，觀察的過程中，視線不能離開表盤，每個(gè)針要觀察一周的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，包括，正轉(zhuǎn)（慢轉(zhuǎn)和快轉(zhuǎn)），反轉(zhuǎn)（慢轉(zhuǎn)和快轉(zhuǎn)），觀察一個(gè)表盤，需要至少四圈，才能判定運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，而且要同時(shí)觀察9到18個(gè)表盤，在這個(gè)過程中，工人視線不能離開表盤，容易產(chǎn)生疲勞，會(huì)導(dǎo)致判斷誤差，也會(huì)可能導(dǎo)致一個(gè)表盤觀察多次，才能判斷是否故障；工人也要把表盤都裝上指針，浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力。
本設(shè)備的判定
步驟包括，齒輪裝入治具、上電、選擇測(cè)試步驟、開始、良品/不良品分箱，裝針；本步驟看似很多其實(shí)可以節(jié)省很多時(shí)間，齒輪裝入治具，設(shè)備連接治具，上電之后，設(shè)備無需關(guān)斷，用戶只需要打開上位機(jī)，選擇要測(cè)試的功能，點(diǎn)擊開始，幾分鐘后，用戶只需要在上位機(jī)上，即可觀察到哪個(gè)表盤上的表針是故障，直接調(diào)出即可，本設(shè)備兩個(gè)為一套，一次可以同時(shí)測(cè)試18個(gè)表盤，簡(jiǎn)單說，幾分鐘，用戶可以同時(shí)檢測(cè)出18個(gè)表針的好壞，如果可以要連續(xù)工作，用戶接下來只需要，更換待測(cè)試的表盤，電機(jī)上位機(jī)的開始按鍵，等待幾分鐘即可，批量測(cè)試完之后，良品裝針，不良品返回原廠維修。
比較結(jié)果
1、使用我們公司的設(shè)備，人工檢測(cè)1個(gè)齒輪時(shí)間，設(shè)備可以同時(shí)檢測(cè)出18個(gè)，效率顯而易見。
2、人工檢測(cè)一個(gè)，記錄一個(gè)，而且嚴(yán)格對(duì)齊，否則容易出錯(cuò)，則需要重測(cè)，我們的設(shè)備只需要對(duì)齊一次，就可以在上位機(jī)上，直接調(diào)出故障齒輪。
3、人工檢測(cè)需要把所有的表針裝上，良品和不良品不區(qū)分，占用工時(shí)，我們的設(shè)備檢測(cè)之后，可以直接將故障齒輪調(diào)出，只需要判定結(jié)束之后，安裝良品齒輪。
操作說明
注意本設(shè)備裝配和運(yùn)行使用過程中要有良好的接地。
