【摘 要】
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随着科技的进步、人类生活水平的提高和制造业的蓬勃发展重心测量领域有了更大的适应需求,物体的重心位置是物体的重要物理参数,比如机械设备的重心位置偏移会导致设备运转的稳定性变差,如果设备重心不符合设计要求,会导致设备运转过程中有整体偏移和振动幅度较大的现象。本文针对结构件重心检测设备进行设计开发,研究目的是精准地检测大型结构件的重心三维坐标位置,因为较大的结构件重心不容易测量,如果是规整的结构件,重心
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随着科技的进步、人类生活水平的提高和制造业的蓬勃发展重心测量领域有了更大的适应需求,物体的重心位置是物体的重要物理参数,比如机械设备的重心位置偏移会导致设备运转的稳定性变差,如果设备重心不符合设计要求,会导致设备运转过程中有整体偏移和振动幅度较大的现象。本文针对结构件重心检测设备进行设计开发,研究目的是精准地检测大型结构件的重心三维坐标位置,因为较大的结构件重心不容易测量,如果是规整的结构件,重心可以通过计算推测而出,而大部分结构件是不规则的,因此,需要一种快速测量重心的设备,本文以挖掘机的配重为例,挖掘机的配重是决定挖掘机平衡性能的关键部件,为了解决挖掘机配重的重心检测问题,本文设计开发一种挖掘机配重重心测量装置。。结构件重心检测的准确性受多种因素影响,比如结构的变形,数据采集的准确性和数据处理等。为了提高挖掘机配重重心检测装置的检测精度,并尽快设计开发出样机,课题组反复地进行方案论证,决定采用标准规整的立方块进行试验,通过继电器电路和PLC控制,采用油缸驱动和多个传感器进行数据采集,计算的结果通过触摸显示屏显示。本文主要研究内容如下:（1）对重心检测方法进行研究,通过多种测量方法进行比选,最终采用称重测量法,测量法经过多次校准,测量过程不断优化,当需要测量物体重心时,首先把待测量物体放在一个平台上,通过力矩平衡原理,通过传感器显示的数值进行数学计算,其中包括称重传感器和角度传感器,通过称重传感器显示力学变化,通过角度传感器测量上平台的倾斜角度,经过计算转换确定计算推荐的重心具体三维坐标,在理想的情况下称重传感器按照规则的四边形或者三角形进行排布,建立数学模型构建坐标图,4个传感器推荐采用灵敏度相同的传感器,角度传感器可以用编码器代替。（2）测量装置结构设计,通过两种结构设计方案进行比选,确定结构方案后进,进行有限元分析,通过结结构力学和有限元分析结果,考虑变形对结果的影响,能能够产生的误差,形变产生的测量误差,对结构进行优化,对各个模块进行安装方案设计,中主要包括驱动模块和测量模块。（3）电控控制模块,通过继电器电路控制多个电气原件、传感器和控控制器,最终实现成套自动化测量设备。图34表3参81
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