滑片自动检测控制系统设计【说明书+CAD+SOLIDWORKS】

滑片自动检测控制系统设计【说明书+CAD+SOLIDWORKS】,说明书+CAD+SOLIDWORKS,自动检测,控制系统,设计,说明书,仿单,cad,solidworks 四川大学锦城学院本科毕业论文 滑片自动检测控制系统设计说明书 本科生毕业论文（设计） 题 目 滑片自动检测控制系统设计说明书 系 别 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化技术 学生姓名 学 号 年级 指导教师 二0一四 年十一 月 十 日II 滑片自动检测控制系统的设计专业:机械设计制造及其自动化 学生: 指导老师: 摘 要 在现代工业生产中，存在着大量各行各业产品的测量问题。由于测微仪接触测量会引起被测产品产生形变，工业上常采用CCD摄像头检测技术测量，这类方法测量精度高，而且测量准确。近年来，由于激光的应用，出现了激光扫描测量法和投影放大法，虽然实现了非接触测量，但测量精度不高。因此本研究采用具有高分辨率、高灵敏度、像素位置信息强、结构紧凑等优点的光电传感器，设计一种在线实时自动检测系统，实现对滑片的高精度、快速、免损、非接触的测量，具有非常重要的意义。在线实时自动检测系统主要包括激光光学系统、线阵CCD传感器、单片机控制系统以及计算机处理系统；它的工作过程为：采用He-Ne激光器作为光源，利用新型电荷耦合器件作为光电接收装置，根据夫琅和费衍射原理，传感器发出的光束经过光学系统处理后，入射到电荷耦合器件CCD的光敏面上，经CCD形成视频信号输通过预处理与二值化处理，再把模拟信号转化为数字信号，最后经U接口送入计算机进行数据计算与显示，实现滑片厚度的测量；本论文研究的内容主要包括：总体方案论证、光电系统研究、CCD驱动电路及CCD视频信号二值化处理电路研究、数据采集与处理系统研究、软件设计与误差分析；其中选用了TCD1206作为线阵CCD用于在线检测的传感器件，重点分析了TCD1206的驱动时序、设计了TCD1206的驱动电路和输出信号处理电路，对通用型单片机的各模块的功能进行了分析，同时对单片机的硬件系统进行了扩展，另外通过软件设计能有效地实现滑片的尺寸计算，并对可能造成的误差进行了分析，验证了方案的可行性。此测量系统具有工作稳定、精度高、分辨率高、非接触自动在线检测等特点，测量范围为5mm20m,测量精度为1m。本设计可以解决滑片表面形状、厚度等的测量问题。关键词： CCD 非接触测量 驱动电路 滑片The design of vane automatic detection and control systemMajor: MechanicalManufacturingandAutomation Student: Supervisor:AbstractInnationaleconomicconstruction,cementistheindispensablebasisofrawmaterials.Asanimportantbasicindustry,cementindustrydevelopmenthasbecomeanationalandsocialdevelopmentlevelandcomprehensivestrengthisimportantmeasureindex.Theeconomyofourcountryisintheperiodofrapiddevelopment,infrastructureconstructionhasbecomethemainmodeofdomesticinvestment.Therefore,thecementasthemainrawmaterialalsointheexpansionphase.Intheprocessofcementproduction,mostoftherawmaterialtobecrushed,suchaslimestone,clay,ironore,coalandother.Limestoneistheproductionofcementdosageisthebiggestrawmaterial,afterminingoflargesize,highhardness,thereforelimestonecrusherincementplantmaterialcrushingoccupiesafairlyimportantposition. Crushingprocessthangrindingprocessiseconomicalandconvenient,reasonableselectionofcrushingequipmentisveryimportant,thematerialintothegrinding,asfaraspossiblethelargecrushingtouniform,finegranularity,soastoreducethegrindingequipmentload,improvemilloutput,butalsoconducivetothematerialuniformity,highaccuracyofbatching.Categoriesinclude:crusherjawcrusher,impactcrusher,impactcrusher,conecrusher,hammercrusher,gyratorycrusher,compoundcrusheretc. Strikebacktypecrushingmachineiscomposedofarotor,cover,abase,arearrackfourparts,theuppercoverisbrokenmachineshell,andisassociatedwiththeinternalstructureofcomplementcomponent,theinsideoftheuppercoveroftheliningboardforstonecrushinggranularityandthecrusherworkefficiencyplaysanimportantrolein. Coverdesignnotonlytorequesttheappearanceandpracticability,amachinedesigntoofancywillcausecomplexprocessingtechnology,manufacturingcostrises,bloated,willcausethetransportationdifficultyalsoincreasesthecostofmanufacture.Iaminthedesignprocess,focusingonthefunctional,materialsaving,lightbody,generousappearanceaspects,especiallyinmakingtheselectionofmaterials,materialsselectedtobotheconomyanddurability.Keywords:cement limestone strikebacktypecrushingmachine theuppercover 目 录1绪论6 1.1 课题来源及研究目的和意义7 1.2 滑片自动检测机的发展历程.7 1.3 滑片自动检测控制系统的方案分析8 1.3.1 结构分析9 1.3.2 机械结构总体方案和布局102机械结构的设计13 2.1摄像头的选用18 2.1.1摄像头的工作原理.19 2.1.2摄像头的类型.20 2.1.3摄像头的选型.21 2.1.4摄像头的应用领域.23 2.2剔除装置的设计26 2.2.1 气缸的工作原理282.2.2气缸的选型计算.28 2.3伺服电机的设计计算.29 2.4同步轮传动的设计计算.29 2.5直线导轨的选型计算.303结构设计及三维建模.34 3.1 输送装置的建模.35 3.2 检测装置的建模.37 3.3 剔除装置的建模.383.4 滑片自动检测控制系统的建模.39总 结.40参 考 文 献41致 谢421绪论1.1 课题来源及研究目的和意义 进入二十一世纪以来，随着我国国民经济的高速发展，我国滑片自动检测机保持了多年高速增长，并随着我国加入WTO, 近年来，滑片自动检测的出口也形势喜人，尤其是在电机组装厂，电机零配件组装厂等等多个领域，如国内需求下降，出口减少等，滑片自动检测机普遍出现了经营不景气和利润下降的局面，2009年，随着我国经济刺激计划出台和全球经济走出低谷，我国滑片自动检测机也逐渐从金融危机的打击中恢复，重新进入良性发展轨道。 进入2010年，全球经济复苏的前景面临波折，国内经济结构调整的呼声逐渐升温，贸易保护主义的抬头，滑片自动检测机中技术含量低的人力密集型企业，缺乏品牌的出口导向型企业面临发展危机，而注重培养品牌和技术创新能力较强的企业将占得先机，滑片自动检测机企业如何面对新的经济环境和政策环境，制定适合当前形势和自身特点的发展策略与竞争策略，是滑片自动检测机企业在未两年我国经济结构调整大潮中立于不败之地的关键。 2010-2015年中国自动供料壮汉子市场发展现状分析及行业前景预测报告也将从宏观和微观环境对我国滑片自动检测机的发展现状，政策环境、竞争策略，投前景，市场容量，进出口形势等方面进行全面而权威的分析。1.2滑片自动检测机的发展历程随着自动化、半自动化在经济各行业的普及深入，自动滑片检测机成为生产线一个不可缺少的环节，对其结构、噪音、工作原理、输送精度及检测程度等方面提出了更高的要求，传统的滑片自动检测机已不能满足现状要求。因此近十几年利用压电陶瓷作为驱动源的新型振动滑片自动检测机正在快速发展起来. 压电振动滑片自动检测机是将压点技术应用于振动输送的一种新型滑片自动检测机，它利用摄像头检测，定位准确，图像清晰，适合高新 企业的质量检测体系。 国内外的研究现状: 对于这种新型的滑片自动检测机，其结构和工作原理都不同于传统的光电感应或是人工检测，因此它具有许多传统滑片自动检测机所不具备的特点： （1）结构简单，安装和维护更加方便；（2）应用摄像头为检测元件，结构简单，检测质量完善，准确。易于加工制作；（3）改变驱动信号中的幅值、脉宽及频率中的任意一个，都可以调节检测率，控制参数多，可控性好；（4）不产生干扰电磁场，也不受电磁干扰信号的影响；（5）在低频率段或超声段工作，噪音小；（6）在共振或无共振状态下工作，因此能量消耗少； 滑片自动检测机是检测领域的一个重大的突破，国内外的科技人员都进行了不同程度的研究，取得了一定的成果，其按照工件材质形状反馈信号给视觉计算机系统，以究现况在工业发达国家或地区，日本、美国最具代表性，尤其是日本，对滑片自动检测机的理论、设计与计算的研究比较深入与完整，便于人们能够很清晰地发现产品的缺陷。 国外的研也推出了多种新型与异型机构的滑片自动检测机。 对于滑片自动检测机，日本现在已开发的装置有三种。 第一种结构为摄像头质感感应，利用摄像头的投影原理，反馈信号给PC机。第二种结构为双摄像头检测系统，第三种为CMD视觉系统，此系统作为一个集成化程度高，检测准确的系统，越来越受到人们的欢迎。美国在滑片自动检测机上的研究已经取得了长足的进步，它们除了具有上述滑片自动检测机的共同特点外，它们也有其独特之处：（1）摄像头采用投影图像像素高的高科技摄像头。（2）视觉系统已经集成在一个模块里，有利于图像的收集于整理。（3)国内研究现状我国对滑片自动检测机的研究整体水平仍然落后于发达国家和地区，成品很少，国内厂家的自动化生产线或设备上的滑片自动检测机大部分来自日本、美国等制造业相对发达的国家和地区。1.3 滑片自动检测系统的方案分析1.3.1 结构分析通过市场调研，我们决定设计一种滑片自动检测系统，通过输送线输送滑片到摄像头处，利用摄像头的投影成像原理将摄像头自身拍到的图像回传给计算机系统，然后经过计算机系统的分析与处理，人们就很容易分辨出被检测物体的外形形状与差异，用在检测领域最合适不过。其结构图如下：滑片自动检测系统结构图1.3.2 机械结构总体方案和布局 根据课题，我们要设计的滑片自动检测控制系统，是针对油泵、压缩机组装厂里生产加工的滑片，由于汽车连接器的种类繁多，规格差异很大，如果单纯地依靠人力来对所生产的产品进行一个个的检查，那样讲会非常消耗时间，并且没有工作效率，摄像头检测系统的诞生，正好弥补了这一缺陷，通过输送线输送产品到摄像头头出，利用摄像头的光学成像原理，适时地拍到产品的外观图像，反馈给计算机系统进行图像处理与比较，这样就能能够很轻易地辨别出产品的差异，辨别出那些是合格品，哪些是不合格品。2 机械结构的设计2.1摄像头的选用2.1.1摄像头的工作原理摄像头的工作原理是：按一定的分辨率，以隔行扫描的方式采集图像上的点，扫描到某点时，就通过图像传感芯片将该点处图像的灰度转换成与灰度一一对应的电压值，然后将此电压值通过视频信号端输出。具体而言（参见下图），摄像头连续地扫描图像上的一行，则输出就是一段连续的电压信号，该电压信号的高低视频信号端就输出一个低于最低视频信号电压的电平（如0.3V），并保持一段时间。这样相当于，紧接着每行图像信号之后会有一个电压“凹槽”，此“凹槽”叫做行同步脉冲，它是扫描换行的标志。然后，跳过一行后（因为摄像头是隔行扫描的），开始扫描新的一行，如此下去，直到扫描完该场的视频信号，接着又会出现一段场消隐区。该区中有若干个复合消隐脉冲，其中有个远宽于（即持续时间长于）其它的消隐脉冲，称为场同步脉冲，它是扫描换场的标志。场同步脉冲标志着新的一场的到来，不过，场消隐区恰好跨在上一场的结尾和下一场的开始部分，得等场消隐区过去，下一场的视频信号才真正到来。摄像头每秒扫描25 幅图像，每幅又分奇、偶两场，先奇场后偶场，故每秒扫描50 场图像。奇场时只扫描图像中的奇数行，偶场时则只扫描偶数行。摄像头有两个重要的指标：有效像素和分辨率。分辨实际上就是每场行同步脉冲数，这是因为行同步脉冲数越多，则对每场图像扫描的行数也越多。事实上，分辨率反映的是摄像头的纵向分辨能力。有效像素常写成两数相乘的形式，如“320x240”，其中前一个数值表示单行视频信号的精细程度，即行分辨能力；后一个数值为分辨率，因而有效像素=行分辨能力分辨率。值得注意的是，通常产品说明上标注的分辨率不是等于实际分辨率（即每场行同步脉冲数），而是等于每场行同步脉冲数加上消隐脉冲数之和。因此，产品说明上标注的“分辨率”略大于实际分辨率。我们要知道实际的分辨率，就得实际测量一下。基于freescale 16位HCS12单片机的输入捕捉功能设计一种视频信号采集系统。在该系统中，将CMOS摄像头的输出信号二值化，利用单片机输入捕捉功能实时对信号采样、处理，提取出黑色导引线的形状特征。实验证明：系统能很好地满足智能车对路径识别性能和抗干扰能力的要求，实时性好，测量精度高，同时硬件和软件的开销都比较小。2.1.2摄像头的类型 摄像头分为数字摄像头和模拟摄像头两大类。模拟摄像头可以将视频采视频信号转换成数字信号，进而将其储存在计算机里。模拟摄像头捕到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式，并加以缩后才可以转换到计算机上运用。数字摄像头可以直接捕捉影像，然后通过串并口或者USB接口传到计算机里。现在电脑市场上的摄像头基本以数字摄像头为主，而数字摄像头中又以使用新型数据传输接口的USB数字摄像头为主，目前市场上可见的大部分都是这种产品。除此之外还有一种与视频采集卡配合使用的产品，但目前还不是主流。由于个人电脑的迅速普及，模拟摄像头的整体成本较高等原因，USB接口的传输速度远远高于串口、并口的速度，因此现在市场热点主要是USB接口的数字摄像头。以下主要是指USB接口的数字摄像头。根据摄像头的形态，可以分为桌面底座式、高杆式及液晶挂式三大类型。随着人们对审美要求的提高，发现高杆式及液晶挂式的摄像头看起来让图像更美，所以，目前市场主流是高杆式及液晶挂式。液晶挂式最早是罗技推出，随后微软、沃乐WELLEC等品牌相继推出。根据摄像头的功能，还可以分为防偷窥型摄像头、夜视型摄像头。其他防偷窥摄像头最早是由沃乐wellec科技推出的，其原理是在摄像头的主体上增加一个电源开关，在不使用的时候把摄像头的电源切断，从而避免在黑客远程启动摄像头，达到反偷窥的目的。其代表性的产品是黑莓与狮子王。夜视型是指摄像头是否具备LED灯。该灯可以弥补低照度下光线的不足。根据摄像头是否需要安装驱动，可以分为有驱型与无驱型摄像头。有驱型指的是不论在什么系统下，都需要安装对应的动程序。无驱型，是指在indows xp sp2以上，无需安装驱动程序，插入电脑即可使用。无驱型由于使用的便捷，已经成为主流。工作原理摄像头的工作原理大致为：景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理，再通过USB接口传输到电脑中处理，通过显示器就可以看到图像了。现阶段主要是以上现象：1. 黑屏：模组问题或线材有问题。2. 屏幕带点：模组有问题，镜头或芯片没有察干净3. 摄像头插上电脑没有反应：线材问题，模组问题，延长线是否用得太久4. 摄像头影像模糊：芯片，镜头没有擦干净5. 屏幕有暗角：模组与镜头不搭配6.外观刮伤，伤痕：组装过程，或来料7. 外壳松动：螺丝没有锁紧，或者螺丝不配。人员没有拧紧螺丝8. 外壳生诱，有斑点：来料是否有很多油渍，金属外壳一定要用干布擦试9. 装配松动：外壳各部分需拧紧10. 灯不亮：焊接错误，或连锡，灯是坏的11. 麦没有声音：麦头或麦线没有焊接好，或者焊接错误12. 麦盖麦帽松动：需用502固定好，但麦盖最好不用胶水。13. 线材没有束带外露：没有扎好束带结构组件从摄像头的工作原理就可以列出摄像头的主要结构和组件：1、主控芯片2、感光芯片3、镜头4、电源技术指标1、图像解析度/分辨率(Resolution) SXGA(1280x1024)又称130万像素XGA(1024x768)又称80万像素SVGA(800x600)又称50万像素VGA(640x480)又称30万像素(35万指648X488) CIF(352x288)又称10万像素SIF/QVGA(320x240) QCIF(176x144) QSIF/QQVGA(160x120) 2、图像格式(imageFormat/Colorspace) GB24，420是目前最常用的两种图像格式。RGB24：表示R、G、B三种颜色各8bit，最多可表现256级浓淡，从而可以再现256*256*256种颜色。I420：YUV格式之一。格式有：RGB565，RGB444，YUV4:2:2等。3、自动白平衡调整(AWB) 定义：要求在不同色温环境下，照白色的物体，屏幕中的图像应也是白色的。色温表示光谱成份，光的颜色。色温低表示长波光成分多。当色温改变时，光源中三基色(红、绿、蓝)，需要调节三基色的比例来达到彩色平衡，这就是白平衡调节的实际。4、图像压缩方式JPEG：(jointphotographicexpertgroup)静态图像压缩方式。一种有损图像的压缩方式。压缩比越大，图像质量也就越差。当图像精度要求不高存储空间有限时，可以选择这种格式。目前大部分数码相机都使用JPEG格式。5、彩色深度(色彩位数) 反映对色彩的识别能力和成像的色彩表现能力，实际就是A/D转换器的量化精度，是指将信号分成多少个等级。常用色彩位数bit)表示。彩色深度越高，获得的影像色彩就越艳丽动人。现在市场上的摄像头均已达到24位，有的甚至是32位6、图像噪音指的是图像中的杂点干挠。表现为图像中有固定的彩色杂点。7、视角与人的眼睛成像是相成原理，简单说就是成像范围。8、输出/输入接口串行接口(RS232/422):传输速率慢，为115kbit/s 并行接口(PP)：速率可以达到1Mbit/s 红外接口(IrDA)：速率也是，一般笔记本电脑有此接口通用串行总线USB：即插即用的接口标准，支持热插拔。USB1.1速率可达12Mbit/s,USB2.0可达480Mbit/s IEEE1394(火线)接口(亦称ilink)：其传输速可达100M400Mbit/s 2.1.3摄像头的选型 监控摄像头是整个监控系统的核心设备，选型时应根据现场环境和用户需求，慎重选择。针对我公司监控摄像头产品，就各种类型监控摄像头的选用原则做以下简单说明。1）根据安装方式选择。如固定安装，监控摄像头多选用普通*式监控摄像头或半球监控摄像头；如采用云台安装方式，现多选用一体化监控摄像头，如SANNO的SN-220C，特点是：内置电动变焦镜头，小巧美观，安装方便，性价比优，也可采用普通*式监控摄像头另配电动变焦镜头方式，但价格相对较高，安装也不及一体化监控摄像头简便。2）根据安装地点选择。由于普通*式监控摄像头，既可壁装又可吊顶安装，因此室内室外不受限制，比较灵活；而半球监控摄像头，只能吸顶安装，所以多用于室内且安装高度有一定限制。但和*式摄像机相比，不需另配镜头、防护罩、支架，安装方便，美观隐蔽，且价格经济。3）根据环境光线选择。如果光线条件不理想，应尽量选用照度较低的监控摄像头，如彩色超底照度监控摄像头、彩色黑白自动转换两用型监控摄像头、低照度黑白监控摄像头等，以达到较好的采集效果。需要说明的是，如果光线照度不高，而用户对监视图像清晰度要求较高时，宜选用黑白摄像机。如果没有任何光线，就必须添加红外灯提供照明或选用具有红外夜视功能的监控摄像头，如SANNO的SN-350CWH或SN-350CW监控摄像头，其特点是：监控摄像头本身具有彩色黑白转换模式，自带镜头和安装支架，独特的真空包装设计，在室内使用时无需加装防护罩，且外形美观，隐蔽性好，性价比优。4）根据对图像清晰度的要求进行选择。如果对图像画质的分辨率要求较高，应选用电视线指标较高的监控摄像头。一般来说，对于彩色监控摄像头，420 、450 TVL（电视线）都为中解析监控摄像头，470 TVL以上都为高解析监控摄像头。清晰度越高，价格相对越高。5）还应注意产品说明上的一些性能指标。如信噪比、自动光圈镜头的驱动方式等。一般的电视监控系统中信噪比指标要选大于48dB的，这样不仅满足行业标准规定的不小于38dB的要求，更重要的是当环境照度不足时，信噪比越高的监控摄像头图像就越清晰。镜头的驱动方式一般选用双驱动的，以便随意选用DC驱动或视频驱动的自动光圈镜头。6）另外，选好了监控摄像头，安装更时谨慎。严格按照产品说明书进行正确操作，如工作温度、电源电压等。绝大多数监控摄像头生产厂家的温度指标是1050，如使用地区的温度、湿度变化较大应加特别防护。由于国内监控摄像头交流电压适应范围一般是200240V，抗电源电压变化能力较弱，在系统中使用时需添加稳压电源.2.1.4摄像头的应用领域千变万化的外形视频录制如今摄像头已成为检测设备的必备的工具之一，并且随着摄像头各项技术的提升和软件开发者们的不断创新，摄像头的应用领域也越来越广，再不仅仅只是用来视频聊天的工具了。本着物尽其用的原则，特别搜集了时下各种主流的和非主流的摄像头应用软件和用法，只要是跟摄像头有关的东东统统抓来介绍给大家。相信一定会让你大开眼界、耳目一新，从而全面提升你的摄像头使用效率。1.视频聊天录相视频聊天的使用方法，一般只要将摄像头和驱动程序安装正确，视频聊天软件会自动调用摄像头，这里就不多做介绍了。而把视频聊天过程录下来，以后慢慢欣赏，相信很多朋友想这么做，却苦于没有合适的软件，不是画面不清就是无法录声音，而且录好的文件体积大得吓“CaptureSolution”是笔者用过最好的视频录制软件，它对于生成的视频文件可以选择多种音频和视频格式，并且支持VBR动态码率。程序安装后，打开“开始”“程序”“CaptureSolution”“CaptureSolution”，先会“CaptureSupportManager”面板，不用理会直接点击“Close”关闭它然后就会看到一个录制窗口和一个操作面板。拖动录制窗口到视频聊天窗口上，调整合适的大小。在操作面板上，点击“保存”按钮选择文件保存路径，点击“音频/视频”按钮，选择要录制的音频和视频格式，点击“设置”按钮，弹出“CaptureSolution”设置面板，切换到“Audio”栏，点击“AllSounds”按钮，点击“OK”即可。这样就可以同时录制自已和对方的声音了。然后点击录制窗口上的“录制”按钮，就开始录相了。点击“停止”按钮，再点击操作面板上的“播放”按钮，会打开软件自带的放器，双击文件名即可对录制的视频进行预览了。录制窗口、操作面板、2.拍照拍照是摄像头最基本的功能了，有的摄像头还设有专门的拍照键。很多软件都能截取摄像头画面，就连WindowsXP系统也具有拍照的功能。打开“我的电脑”，双击最下面的“数照相机”选项，打开“拍照”窗口，左上角为“照相机”任务栏，中间是摄像头的拍摄画面。点击“拍照”按钮即可截取当前的摄像头画面，照片会显示在窗口下方。这些照片会被自动保存起来，只要不删除，每次打开窗口都会看到拍过的照片。右键单击照片，还可以进行预览和复制等操作。3.制作搞笑照片FunPhotor”是一款有趣的图片混和处理软件，操作简单，只需几步就可以把原始照片变的非常搞笑，而且还支持摄像头即时拍照功能，通过摄像头捕捉人像并合成为具有特殊效果的照片。第一步:运行程序，在主界面点击第一个按钮，打开“选择模板”栏，共有7大类上百种风格的模板供你选择。模板上的蓝色区域就是后面将要用摄像头拍摄的人像替换的部位。“美元钞票”模板为例，双击它，该模板会显示在中间的预览窗口中。如果觉得蓝色区域大小不合适，通过使用右侧“编辑栏”中的工具来加大或减少色区域。最后点击“OK”按钮即可。第二步:点击第二个按钮，选择本机头像，因为我们要用摄像头拍的照片，所以随便选择一个头像点击“OK”按钮即可。第三步:点击第三个按钮，在预览窗口下方点击“视频摄像机电源打开”按钮，头像变成了摄像头的画面，用鼠标拖动画面使其处于合适的位击“照相”按钮，将画面拍成照片，再通过右面的各种调整工具进行放大或缩小等操作，满意后点击“OK”按钮即可。第四步:点击第四个按钮，对照片添加文字，在右侧的黑方框中输入文字，文字会即时显示在照片上，鼠标可拖动文字的位置。最后点击“OK”按钮即可。第五步:通过点击主界面右侧下方的“Email”或“另存为”按钮，将图片发送给好友或保存到本机里即可。2.录制家庭录相逢年过节亲友相聚，把热闹的场面录下来留做纪念，或是录制一段自已自弹自唱的MTV，无需昂贵的摄像机，用摄像头就能搞定。如果没有专门的录相软件，使用WindowsXP系统自带的“WindowsMovieMaker”就行。第一步:首先要调整好摄像头和麦克风与被拍物体之间的距离。由于摄像头的条件限制，应该控制在3米之内。第二步:打开“开始”“程序”“WindowsMovieMaker”，弹“WindowsMovieMaker”主界面。左侧“电影任务”栏类似于任务导航中心，可以引导我们完成各项操作。点击“视频捕获”“从视频设备捕获”，弹出“视频捕获向导”面板，在“可用设备”栏中选中你的摄像头，在“音频输入源”栏中选中“MIC”(确保MIC没有在静音状态)，拖动“输入级别”滑块来调节麦克风的音量。接着点击“下一步”，输入文件名，点击“浏览”按钮选择文件的保存路径，然后点击“下一步”，进入“视频设置”面板。选择默认的“在我的计算机上播放的最佳效果”即可。第三步:点击“下一步”，进入“捕获视频”面板，通过“预览”窗口调整好摄像头的位置，勾选“完成向导后创建剪辑”和“扬声器静音”(减少背景噪音)，如果希望软件在一定时间后自动停止拍摄，可勾选“捕获时间限制”设置一个时间即可。然后点击“开始捕获”按钮，就开始录制视频了。最后点击“完成”按钮，结束录相。第四步:视频文件会自动导入到软件主界面中。点击“编辑”“全选”，将文件拖放到下面的“时间线”栏中，文件变成了视频块显示在时间栏里。程序提供了丰富的转场特效，如果你对这些操作不熟悉，还可以使用预置的特效方案。鼠标单击第一个视频块，按住Shift键，单击最后一个视频块，将所有视频块选中。然后点击“工具”“自动电影”，会看到共有五种预置的转场方案，选择第一种。再点击“其他选项”中的“输入电影的片头文本”，输入你要在片头显示的文字。再点击“选择音频或背景音乐”，点击“浏览”找到你要作为背景音乐的音乐文件，然后在“音频级别”栏中，拖动滑块设置背景音乐的音量大小，应尽量靠近左侧的“视频中的音频”一头，避免背景音量过大盖过了人声。最后单击“完成，编辑电影”，一个具有背景音乐和简单转场特效的视频文件就完成了。第五步:点击“文件”“保存电影”，提供了包括电子邮件等多种保存方案，单击“我的电脑”输入电影名和保存路径后，点击“下一步”选择文件质量。如果要刻成光盘或在网络上发布，就点击“显示更多选项”点选“其它设置”，在列出的压缩方案中选择一种，文件越大效果越好，文件越小越利于网络传输，可根据“设置详细信息”和“视频文件大小”显示的信息确定方案即可。最后点击“下一步”，电影就保存到电脑里了。3.制作大头贴现在大头贴很流行，将它贴到钱包、手机或钥匙链上，即是自己美丽瞬间的留念，又显得时尚。如果你有一台打印机，那么配合摄像头和一款摄像头制作大头贴专用软件“天敏贴纸相软件”就可以在家中做出具有自己独特个性的大头贴了。第一步:拍照在界面右侧边框区对边框进行预览，看到满意的就双击它。被选中的边框会排列在界面下方。然后单击“自动”或“手动”按钮开始拍摄。点击“自动”按钮，软件会依次连续显示选择好的边框并自动拍摄，你只需不断摆好造型即可，再次点击“自动”按钮将停止拍摄。选择“手动”按钮，先摆好造型再点击“手动”按钮进行拍摄。第二步:加工大头贴拍出的大头贴照都会排列在界面左侧，双击图片进入“编辑页面”。除了可以对大头贴进行改变尺寸、图像翻转、色彩对比度等的调节外，还具有反色、浮雕、马赛克等多种特殊效果。单击界面上方的“”图标切换下一幅大头贴。你就可以随心所欲的对大头贴进行加工了。第三步:打印大头贴加工完所有大头贴后，就该进行打印设置了。按界面上方的“退出”键返回拍摄页面，点击下方“打印页面”按钮，进入打印页面。程序预设了些模板。每个模板都将打印纸分成好几个不同大小的方块，每个方块放一张图片。选择一个模板，程序会自动把已经拍摄的照片分别放到方块中，也可以通过鼠标拖放的方法更换或添加图片，也可以点击右边的磁盘图标添加硬盘里的其它图片。接着点击“打印设置”按钮设置打印机，根据右边的纸张信息，再设置、确认打印机纸张大小，打印纸一般选择高光泽纸，购买纸张时，最好购买带背贴胶的贴纸相专用纸。最后点击“找印”按钮就可以打印出大头贴了。4.让电脑记住你的脸经常在电影和电视中见到人像识别这种高科技，让人感觉到很神秘。其时我们也可以过一把人像识别的瘾，只需用摄像头加电脑和一款名为“VideoLockAlparysoftVideoLockforWebcam”的人像识别软件就可以轻松搭建出一个人像识别系统。软件通过摄像头记录下电脑主人的相貌特征。以后只有相貌特征符合的人才可以进入操作系统。如果有人未经你的许可就想使用你的电脑，软件不仅会阻止他进入操作系统，而且还会拍下他的照片，你就可以知道那个人是谁了。第一步:第一次运行软件时先设置用户名和密码，以后若遇到软件无法识别出主人的脸或者要临时授权其他人使用电脑时，按下“Ctrl+Alt+Q”会调出密码输入窗口，正确填入用户名和密码就可以解除限制进入系统了。摄像头当扫描仪第二步:在“Settings”选项面板中，CameraSettings”选项用来选择你的摄像头“SecurityLevel”栏用来设置安全级别，其中“UserDetection”的意思是只有脸部特征完全吻合才能解除限制，“FaceDetection”意思是拍摄到人的脸部即可解除限制，“MovementDetection”意思是拍摄到有物体移动即可解除限制。未注册版本只能使用“UserDetection”级别。“Warninglevel”栏是用来设置电脑在锁定状态下对电脑前的画面记录状态。“Face&Movement”的意思是对拍摄到的所有移动物体和人像进行记录“Face”的意思是只记录拍摄到的人脸；“Movement”的意思是只有物体移动时才会记录。“None”的意思是不进行任何记录。选择“FACE”选项即可。“SaveFrame”项用于指定单位时间内保存画面的帧“Intervalseconds”项代表记录的时间间隔拍照)，默认设置表示每5秒记录一帧图像。“HotKey”中是加锁的快捷键，“Waitmin”中的“10”则表示如果10分钟内没使用键盘鼠标则自动上锁。第三步:单击“Training”选项，开始进行脸部特征识别。点击“AddPicture”按钮进行拍照。如果在早晨中午和晚上多拍摄几张，会增加软件在不同环境中识别主人的能力。如果“Calibrate”下的状态条会显示为绿色，说明识别成功，如果是空白说明识别失败，红色说明识别困难。对于空白和红色两种状态时，可以试着调整一下“Calibrate”下方的滑块，降低识别精度。“0”代表最高识别精度，识别速度最慢；“1”代表中等精度，适绝大多数用户)；“2”代表最低精度，安全性最差但识别速度最快第四步:在软件主界面点击“Setting”选项，选中“RunatstartupWindows”，使软件随系统同时启动，防止别人用关机重启的方式取消锁定状态。右键单击任务栏VideoLock图标，选择“LockWorkstation”即可锁住电脑，以WindowsXP为例系统会定到欢迎画面上。当有人想操作电脑时，首先要被摄像头拍照，然后通过和保存的脸部特征进行对比，若软件识别正确就可进入系统了。如果识别不正确，就会重新返回欢迎画面。第五步:在软件主界面的“ViewLogs”选项，可以查看软件的使用记录。在右侧的窗口中会显示每次记录的时间，“EventType”共有四种状态:“Userdetected”说明识别正确并进入了系统；“Typepassword”说明是通过“Ctrl+Alt+Q”组合键输入密码正确后进入了系统“Warningface”说明识别不正确并阻止进入系统；“Invalidpassword”说明通过“Ctrl+Alt+Q”组合键输入密码不正确，被阻止进入系统。点击任一项，在左侧的预览窗口中，就会显示软件通过摄像头拍摄的画面，并用黄色的框锁定脸部。5.摄像头当扫描仪用摄像头可以做简单的文字识别扫描，效果虽然一般，但是用来应急或过过扫描的瘾还是可以的。不过首先你必须安装了MicrosoftOfficeXP/2003。第一步:打开“开始”“MicrosoftOffice”“MicrosoftOffice工具”“MicrosoftOfficeDocumentScanning”。如果你之前未安装该组件，会提示你放入Office安装盘来添加安装该组件。第二步打开后弹出“扫描新文档”面板，选择“黑白模式”，勾选“换页提示”和“扫描后查看文件”两项，然后点击“扫描仪”按钮，弹出“选择扫描仪”对话框，选择你安装的摄像头，勾选在扫描前显示扫描仪驱动对话框”(这一步很重要，否则将不能正常使用摄像头进行扫描)，点击确定。第三步:单击“扫描”按钮，这时会连续弹出三次“MSG_SET-ICAP_PIXELTYPE”提示板，全部点击确定后，弹出“正在启用扫描仪驱动程序”对话框，点击确定。弹出面板，点击“格式”按钮，在“输出大小”框中选择640480分辨率(选择摄像头支持的最高分辨率)，这样画面会更清晰。然后点击确定。将文稿平放到桌面，反复调整摄像头的焦距和位置，使画面达到最佳效果，点击“捕获”按钮截取画面，图片会显示在“图例”框中。第四步:在“图例”框中选中一幅图片，点击“发送”按钮，开始扫描图片中的文字，扫描完成后会提示你是继续扫描还是保存此次文字扫描的结果。点击“完成”，开始对文本文档自动执行OCR光学字符识别，并自动打开MicrosoftOfficeDocumentImaging，在界面中就会看到从图片中识别出的文字了。鼠标选取文字并用右键单击，选择“将文本发送到WORD”，程序会自动调出WORD程序来显示被识别出的文字，最后对文本就行整理即可。2.2剔除装置的设计2.2.1 气缸的工作原理单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。单作用气缸的特点是：1） 仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小一、单作用气缸只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。2） 单作用气缸的特点是：1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输力。3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用气缸相比，有效行程小一些。4）气缸复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。由于以上特点，单作用活塞气缸多用于短行程。其推力及运动速度均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等装置上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。1）双活塞杆双作用气缸双活塞杆气缸有缸体固定和活塞杆固定两种。缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与气缸两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入气缸两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程s的3。安装所占空间大，一般用于小型设备上。活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入气缸两腔，使缸体带动工作台向左或向左运动，工作台的运动范围为其有效行程s的2倍。适用于中、大型设备2.2.2气缸的设计计算 气缸直径的设计计算需根据其负载大小、运行速度和系统工作压力来决定。首先，根据气缸安装及驱动负载的实际工况，分析计算出气缸轴向实际负载F，再由气缸平均运行速度来选定气缸的负载率q，初步选定气缸工作压力（一般为0.4 MPa0.6 MPa），再由 Fq，计算出气缸理论出力Ft，最后计算出缸径及杆径，并按标准圆整得到实际所需的缸径和杆径。 气缸推动滑片来实现滑片零件的分离。已知工件等运动件质量为 m30g，工件与输送带之间的摩擦系数m 0.25，气缸行程 s为 30 mm，经1.5 s时间滑片运动到指定的区域，系统工作压力p = 0.4 MPa，试选定气缸直径。解：气缸实际轴向负载;气缸平均速度；选定负载率q 0.5则气缸理论输出力 按标准选定气缸缸径为25mm；2.3伺服电机的设计计算 已知整个结构中，伺服电机所受到的负载来自滑片的重量以及刮板等的重力，在这里，我们取总重量为10Kg，刮板移动的速度为12r/min。即： 根据本次设计由于为了该机构的方便使用，我们选择交流伺服电机驱动刮板移动，交流伺服电机的型号是92BL-A类型的。具体的电机设计计算如下： 1）交流伺服电机设计计算 1、确定运行时间本次设计加速时间 负载速度（m/min）有速度可知每秒移动50mm，2.电机转速 3.负载转矩式中：TL为伺服电机的额定转矩；为摩擦系数;PB为伺服电机的机械效率;4.负载惯量左右水平运动伺服电机的负载惯量为：总惯量为：5.电机转矩启动转矩必须转矩；S为安全系数，这里取1.0 根据以上得出数据，我们选用交流伺服电机型号为92BL-A，采用交流电源驱动，根据电机的特性曲线以及参数表如下： 根据计算和特性曲线以及电机基本参数表，我们选用交流伺服电机的具体型号为92BL-4030H1-LK-B，电机额定功率为0.4KW，额定转矩为1.3N.m，最大转矩为2.6N.m，额定转速为 3000r/min。电机大致图如下：外形尺寸92x92x86，电机输出轴径为14mm。2.4同步轮传动的设计计算1)传动名义功率P_=0.18kW(2)主动轮转速n1=1500rmin，从动轮 =350rmin(3)中心距a=55mm左右(4)工作情况， 24小时运转求设计功率P=K0 Pm=0.32= 0.6Kw，式中Ko为载荷修正系数由设计功率0.6Kw 和n =1500rmin，由查得带的型号为XL型，对应节距P =5.08mm（1）选择小带轮齿数由小带轮转速n=1500r/min，L型带，查表得小带轮最小许用齿数 Z1=12，则大带轮齿数 Z2= i Z1，其中i= n1n2=1500350=4.286；Z2=428612=51取标准带轮齿敦=50；（2）确定带轮节圆直径dI=Pb Z1/=19.414mm；d2= Pb Z2/=80.9mm；（3）确定同步带的节线长度L，L= 2acos +(d2+d1 )2+( d2-d1)180；式中： =sin-1 (d2-d1)/2a =0218；126 (以a=100mm代入) 则L =54.54 ；选择最接近计算值的标准节线长(见表4)L=55.20mm；（4）计算同步带齿数zZb=Lp/Pb=55.20/5.08=11;（5）传动中心距n的计算a=Pb( Z2-Z1)2zcos式中： inV =3.14l6 inV=tg-用逐步逼近法计算，=1.351(弧度)代入上式得出a=102.45与精确计算结果相似。最后测量装置同步带选用XL型同步带P=5.08m；ZB=11，L=5520ram b=9.5mm；同步带轮： Z1=11，Z2=50，dI=Pb Z1/=19.4146mmd2= Pb*Z2/=80.9mm；2.5直线导轨的选型计算导轨主要根据导轨副之间的摩擦情况，导轨分为：（1）滑动导轨 两导轨之间为滑动摩擦。结构简单，制造方便，刚度好，抗振性高，是机床上最广泛采用的。 特点：导向精度高，不会出现间隙，能自动补偿磨损。一般选取三角形顶角=90,重型机械采用大顶角=110120。当水平力大于垂直力，V形导轨两侧受力不均匀时，采用不对称V形导轨。直线导轨和圆导轨均可采用 承载能力大，制造方便。必须留有侧向间隙。不能补偿磨损。用镶条调整时，会降低导向精度。 需注意导轨的保护。直线导轨和圆导轨均可采用 尺寸紧凑，适用于要求高度小导轨层数多的场合。可构成闭式导轨。用一根镶条可以调整各面的间隙。刚度比平面导轨小。制造简单，弯曲刚度小，主要用于受轴向载荷的导轨。适用于同时作直线和旋转运动的场合。（2）滚动导轨滚动直线导轨副是由导轨、滑块、钢球、返向器、保持架、密封端盖及挡板等组成。当导轨与滑块作相对运动时，钢球就沿着导轨上的经过淬硬和精密磨削加工而成的四条滚道滚动，在滑块端部钢球又通过返向装置（返向器）进入返向孔后再 进入滚道，钢球就这样周而复始地进行滚动运动。返向器两端装有防尘密封端盖，可有效地防止灰尘、屑末进入滑块内部。特点： 滚动直线导轨副是在滑块与导轨之间放入适当的钢球，使滑块与导轨之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低二者之间的运动摩擦阻力，从而获得： 动、静摩擦力之差很小，随动性极好，即驱动信号与机械动作滞后的时间间隔极短，