圆柱滚子作为轴承的主要零件,其尺寸差异对轴承的精度、运转性能和使用寿命等都有着至关重要的影响。目前,在轴承行业中,对滚子直径和长度的测量主要采用传统的人工检验法,其准确性和稳定性均难以保证轴承滚动体装配的精度需求,圆柱滚子多尺寸测量及精确分组成为亟待解决的难题。本文将针对以上问题,采用信号理论分析、控制系统软硬件设计和物理样机相结合的方式,对圆柱滚子尺寸测量控制系统进行研究。对圆柱滚子尺寸信号进行预处理研究。首先,尺寸信号在采集过程中混杂着噪声等干扰因素,本文采用快速傅里叶变换法求解尺寸信号频谱特性,确定信号截止频率大小,并根据截止频率采用窗函数法设计滤波器实现去噪;其次,传感器采集尺寸数据因轻微冲击导致部分信号丢失,本文利用最小二乘法建立拟合曲线多项式函数方程,求解最大值作为圆柱滚子直径尺寸,利用均值法求解得到圆柱滚子长度尺寸;最后,基于BP神经网络建立测量系统精度预测模型,为后续验证测量尺寸精度提供理论依据。设计圆柱滚子尺寸测量控制系统的硬件和软件。首先分析圆柱滚子尺寸测量系统的性能要求,确定尺寸测量控制系统总体方案,硬件部分主要包括传感器、数据采集卡、运动控制卡、分选电机及驱动器的选择;利用LabVIEW虚拟仪器软件开发平台,设计圆柱滚子直径和长度尺寸测量系统的软件功能结构,包括尺寸测量模块、信号数据在线处理模块及分选运动控制模块,为测量系统软件程序编程提供依据。编制圆柱滚子尺寸测量控制系统应用程序。本文利用LabVIEW编程软件设计便捷直观的人机交互操作界面,实现测量系统的不同功能模块。结合传感器技术和计算机技术,搭建基于虚拟仪器技术的圆柱滚子直径和长度测量物理样机,首先选取20个样本进行数据采集,并根据测量数据完成对圆柱滚子尺寸的分组。最后,通过所建BP神经网络预测模型结合MATLAB进行编程,对测量范围内每一尺寸进行500次预测,并与基准尺寸数据对比分析,用以判断系统的测量精度是否满足最初的设计目标。本文设计一套基于LabVIEW的圆柱滚子尺寸测量控制系统,为多尺寸测量设备的使用提供了科学参考,具有重要的理论意义和应用价值。