镜片磨边扫描控制与数据采集系统设计.doc

镜片磨边扫描控制与数据采集系统设计
【摘要】我国是世界领先的眼镜生产和消费大国,眼镜对人们的视觉健康和日常生活起到了重要的作用。当前靠模自动磨边机在我国得到了广泛的应用,但这种非数控的磨边机对镜片的加工质量不高,导致舒适度差,影响消费体验,与国外技术有较大差距。因此,为了进一步提高镜片的加工质量和加工效率,开发出高精度、全自动的镜片磨边设备就显得意义重大。本文主要从数控磨边设备中的扫描机机电系统着手,研究了扫描仪高精度的测量原理,设计了镜框数据测量的扫描控制与驱动电路,编写了运动控制以及相应的数据采集程序,为后面的磨边机提供精确的镜框轮廓参数。
【关键词】扫描机;51单片机;运动控制;电路设计;数据采集;串口通信
Lens edging Scan Control and Data Acquisition System
Abstract: China is the world's leading eyewear production and consumption country, Glasses plays an important role in people's visual health and daily life . Current automatic edge grinding machine by model has been widely used in our country, but this kind of edge grinding machine of numerical control processing quality of the lens is not high, lead to fort, affect the consumer experience,and has a wide gap with foreign technology. Therefore, in order to further improve the machining quality and machining efficiency of lens, developed a high-precision and fully automatic lens edger is significant. This article mainly begin from the scanner electromechanical system in edge grinding equipment , studied the high-precision measuring principle of the scanner, designed the scan control for glasses frame data measurement and drive circuit, and have writed the movement control and the corresponding data collection to provide accurate profile parameters of glasses frame for the Edge grinding machine.
Keywords: scanner; 51MCU; Motion control; Circuit design; data collection; serial munication
目录
引言 1
第一章扫描机总体方案设计 3
扫描机的扫描测量原理 3
扫描机的结构介绍 4
扫描的动作过程分析 4
扫描机运动结构规划 4
扫描机高精度扫描测量的实现 5
第二章扫描机硬件的设计 9
扫描机硬件系统简介 9
微控制器的选择 9
步进电机控制与驱动电路设计 10
微型直流电机控制电路设计 13
编码器输出信号的辩向与细分处理 15
单片机的串行通信 18
扫描机整体硬件控制电路 20
第三章扫描机控制软件的设计 21
下位机软件开发工具简介 21
控制软件的总体结构 21
镜架的扫描测量 23
第四章上位PC机软件设计 25
上位PC机软件开发工具 25
m 控件的上位PC机软件设计 25
第五章结论 27
致谢语 28
参考文献 29
附录 30
引言
中国不仅是世界领先的眼镜生产大国,而且是世界潜力最大的眼镜消费国。有分析认为,内地眼镜消费的潜力和增长速度居全球之首。据中国、美国、澳大利亚合作开展的防