木材机械加工表面粗糙度激光在线检测系统分析

作为评估木材加工质量的重要指标，木材表面的粗糙度还直接影响后续过程的加工，例如打磨质量，表面光洁度质量和胶合质量。同时，涂料和橡胶等材料的消耗以及工件加工余量的大小也受到直接影响。但是，如果可以在木材加工过程中在线监测和监控材料的表面粗糙度，则可以及时调整加工状态，从而可以提高产品的加工质量，节省原材料消耗，减少产量成本提高木制品的使用价值。木材表面粗糙度的非接触式在线测量方法已成为世界木材加工自动化领域的研究热点。本文介绍了一种新的测量系统，该系统使用计算机控制的激光位移传感器在线检测木材表面粗糙度。该系统具有检测速度快，精度高，性能稳定的特点。 1.硬件结构和原理检测系统的硬件结构如图1所示。它由PC计算机，模数转换板（A / D板），激光传感器，数控木工加工设备等组成。当在线检测到木材试件的表面粗糙度时，首先将待处理的工件固定在夹具上，然后将CNC加工中心编程为根据给定的切削量和进给速度进行铣削，然后计算机将受控激光同时启动。传感器对试件的表面粗糙度进行在线测量，数据转换和计算，存储和数据显示。模数转换板的型号为DAQ1202。其信号输入范围为plusmn，10V，增益分别为1、2、4、8。相应的信号输入范围为：plusmn，10V，plusmn，5V，plusmn，2.5V和plusmn，1.25V。 A / D转换器为12位，满量程为plusmn，2048，采样率为400kHz，即采样周期为2.5μs。激光传感器测量系统使用日本基恩士公司生产的LC-2400系列超高精度激光位移传感器。激光头使用专用于检测低反射率物体的LC-2450型激光头。器件的分辨率为0.1μm，线性度为±0.05，输出0〜5V直流电压信号。