惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置，特別涉及一種惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控模鍛錘是模鍛件中使用范圍最廣泛的設(shè)備，是一種能將打擊能量通過數(shù)字化系統(tǒng)精確控制的模鍛設(shè)備，廣泛的應(yīng)用于高精密鍛件生產(chǎn)過程中，要生產(chǎn)出高精度鍛件，減少鍛件廢品率，需要一種能測量鍛錘實際打擊能量是否達(dá)到設(shè)定打擊能量、鍛件打擊厚度是否滿足要求的裝置，因該設(shè)備工作環(huán)境十分惡劣，設(shè)備本身在高震動、高沖擊、高溫、高石墨粉塵下工作，為了研制在這種環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置，相關(guān)專業(yè)人士在該設(shè)備上做過很多工作，但因環(huán)境問題都沒成功，例如采用光傳感器時由于石墨粉塵經(jīng)常導(dǎo)致其失靈，其它類型的速度傳感器也經(jīng)常由于高溫導(dǎo)致準(zhǔn)確率的問題，還有由于錘頭的高速運動和打擊時的高沖擊力，連接在錘頭上的傳感器在慣性的作用下非常容易脫落，還有這種高振動的工作環(huán)境導(dǎo)致多種傳感器難安裝，及時安裝了也工作不穩(wěn)定，所以導(dǎo)致在這種環(huán)境中應(yīng)用的上述錘頭檢測裝置長時間找不到好的方案，相關(guān)技術(shù)人員在該裝置的研究中從未停止過，但均沒有較好的效果，這導(dǎo)致數(shù)控模鍛錘在使用時的精度控制和鍛件質(zhì)量得不到有效的保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服數(shù)控錘制造中存在的上述問題，提供一種惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置。
[0004]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用了下述的技術(shù)方案:惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置，包括數(shù)控錘機身，在機身上固定連接有支架，在支架上固定設(shè)置磁柵尺位移傳感器頭，在錘頭上開設(shè)有上下方向的槽，槽的位置與磁柵尺位移傳感器頭的位置對應(yīng)，在槽內(nèi)設(shè)置有磁柵尺，所述的磁柵尺通過背面粘貼的雙面膠粘貼在槽內(nèi)，在磁柵尺外表面與槽壁之間填充有封裝膠層，磁柵尺位移傳感器頭和磁柵尺組成磁柵尺位移傳感器，所述的磁柵尺位移傳感器連接至控制器，進(jìn)一步的，所述的控制器包括凸輪控制器及PLC中央控制器，磁柵尺位移傳感器連接至凸輪控制器，凸輪控制器連接至PLC中央控制器，PLC中央控制器連接有顯示裝置，進(jìn)一步的，錘頭上開設(shè)有上下方向的槽，所述的槽深度為l_2mm。本裝置中在錘頭上安裝磁柵尺，該磁柵尺外形為厚度1mm，寬度1mm的磁條，可以根據(jù)錘頭行程截取相應(yīng)的長度，像紙片一樣只需在錘頭上開一個槽把磁條鑲到錘頭上即可，磁條背面涂有高粘度雙面膠，可牢固安裝到錘頭上，粘貼后采用封裝膠進(jìn)行封裝，因該磁條質(zhì)量很輕，可避免鍛錘在打擊時高沖擊和高振動把磁條甩出來，合適的槽深度和封裝膠厚度既能保證傳感器信號識別的準(zhǔn)確性，又能保證磁柵尺在高溫、高運動速度、高沖擊力下不被破壞，因傳感器采用的是磁脈沖信號原理，該傳感器即使在高粉塵、光干擾、污垢、油和水環(huán)境中也能可靠精確地運行，所以本裝置有效的解決了惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測問題，應(yīng)用于數(shù)控錘上結(jié)果準(zhǔn)確，壽命長，效果良好。
【附圖說明】
[0005]圖1是本發(fā)明的示意圖。
[0006 ]圖2是本發(fā)明磁柵尺置放在槽中的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0007]為了更充分的解釋本發(fā)明的實施，提供本發(fā)明的實施實例。這些實施實例僅僅是對本發(fā)明的闡述，不限制本發(fā)明的范圍。
[0008]結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的解釋，附圖中各標(biāo)記為::1:機身、2:錘頭、3:支架、4:磁柵尺位移傳感器頭、5:磁柵尺、6:傳感器線、7: PLC電源單元、8: PLC中央控制器、9:凸輪控制器、10:顯示屏、11:雙面膠；12:封裝膠層。如附圖所示，惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置，包括數(shù)控錘機身I，在機身I上固定連接有支架3，在支架3上固定設(shè)置磁柵尺位移傳感器頭4，在錘頭2上開設(shè)有上下方向的槽21，槽21深度為l-2mm，槽21的位置與磁柵尺位移傳感器頭的位置對應(yīng)，在槽21內(nèi)設(shè)置有磁柵尺5，磁柵尺5通過背面粘貼的雙面膠11粘貼在槽21內(nèi)，在磁柵尺5外表面與槽壁之間填充有封裝膠層12，磁柵尺位移傳感器頭4和磁柵尺5組成磁柵尺位移傳感器，所述的磁柵尺位移傳感器連接至控制器，所述的控制器包括凸輪控制器9及PLC中央控制器8，磁柵尺位移傳感器連接至凸輪控制器9，凸輪控制器連接9至PLC中央控制器8，PLC中央控制器8連接有顯示屏10。
[0009]該測量裝置具有高速可靠的傳感器件和一個高速信號處理控制器，該磁柵尺位移傳感器傳感器由傳感頭PMIS3和磁柵尺PMIB3兩部分組成，該傳感器除了有高速信號采集能力還要具備可靠方便的安裝方式，該傳感器，選用德國ASM公司生產(chǎn)的磁柵尺式位移傳感器，具有非接觸、高速、屏蔽金屬外殼、IP67防護(hù)等級等功能，信號采用增量型編碼器輸出，精度為0.1mm;磁柵尺PMIB3-HT具有簡單拼接、耐潮濕、耐環(huán)境、耐高溫(-20—+120°C )，磁柵尺用于錘頭運動時的實時位置信號反射，高速信號處理控制器由凸輪控制器及PLC中央控制器組成，電子凸輪控制器采用FM352型，PLC中央控制器采用CPU315-2DP組成，該處理器用于處理高速脈沖信號，并將該信號轉(zhuǎn)換為打擊能量及位置數(shù)。以下對信號處理器及程序進(jìn)行簡單分析及說明，首先對凸輪控制器硬件進(jìn)行配置及設(shè)定，凸輪類型選用時間凸輪控制、設(shè)定起始脈沖、設(shè)定凸輪時間、啟用硬件中斷功能，該設(shè)定基于時間凸輪控制功能采用5ms固定時間來采集一段距離，根據(jù)凸輪控制器中斷采集到的結(jié)束脈沖計算距離，由距離和時間計算得出速度v=s/t，由速度和質(zhì)量計算得出打擊能量E= mv2/2;啟用該模塊高速讀取信號功能，可以在最短時間內(nèi)讀取到最大位置信號，利用凸輪控制器所特有的遲滯防抖功能可以準(zhǔn)確無誤的檢測出錘頭模具終止鍛打位置，最后將這些數(shù)據(jù)通過凸輪控制器與PLC集中處理，通過顯示屏將需模鍛錘打擊能量、錘頭終止鍛打位置數(shù)據(jù)顯示出來。
[0010]在詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式之后，熟悉該項技術(shù)的人士可清楚地了解，在不脫離上述申請專利范圍與精神下可進(jìn)行各種變化與修改，凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，且本發(fā)明亦不受限于說明書中所舉實例的實施方式。
【主權(quán)項】
1.惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置，包括數(shù)控錘機身，其特在于:在機身上固定連接有支架，在支架上固定設(shè)置磁柵尺位移傳感器頭，在錘頭上開設(shè)有上下方向的槽，槽的位置與磁柵尺位移傳感器頭的位置對應(yīng)，在槽內(nèi)設(shè)置有磁柵尺，所述的磁柵尺通過背面粘貼的雙面膠粘貼在槽內(nèi)，在磁柵尺外表面與槽壁之間填充有封裝膠層，磁柵尺位移傳感器頭和磁柵尺組成磁柵尺位移傳感器，所述的磁柵尺位移傳感器連接至控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置，其特征在于:所述的控制器包括凸輪控制器及PLC中央控制器，磁柵尺位移傳感器連接至凸輪控制器，凸輪控制器連接至PLC中央控制器，PLC中央控制器連接有顯示裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置，其特征在于:錘頭上開設(shè)有上下方向的槽，所述的槽深度為l-2mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測裝置。該裝置包括數(shù)控錘機身，在機身上固定連接有支架，在支架上固定設(shè)置磁柵尺位移傳感器頭，在錘頭上開設(shè)有上下方向的槽，槽的位置與磁柵尺位移傳感器頭的位置對應(yīng)，在槽內(nèi)設(shè)置有磁柵尺，所述的磁柵尺通過背面粘貼的雙面膠粘貼在槽內(nèi)，在磁柵尺外表面與槽壁之間填充有封裝膠層，磁柵尺位移傳感器頭和磁柵尺組成磁柵尺位移傳感器，所述的磁柵尺位移傳感器連接至控制器。本裝置有效的解決了惡劣環(huán)境下數(shù)控錘頭位置及打擊能量檢測問題，應(yīng)用于數(shù)控錘上結(jié)果準(zhǔn)確，壽命長，效果良好。
【IPC分類】B21J7/46
【公開號】CN105499461
【申請?zhí)枴緾N201610047160
【發(fā)明人】楊玉杰, 劉巍, 常民, 邢沖沖, 黃鑫, 盧新莉, 王愛娟
【申請人】安陽鍛壓機械工業(yè)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月25日