壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置和方法
【專利摘要】一種壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)軸、調(diào)整機(jī)構(gòu)、絕對(duì)值編碼器、PLC、觸摸屏?；瑝K調(diào)整時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過減速機(jī)把轉(zhuǎn)矩傳給傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)絕對(duì)值編碼器同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)PLC通過總線檢測到絕對(duì)值編碼器的脈沖變化。在PLC程序中，把滑塊調(diào)整開始信號(hào)觸發(fā)后1.5秒的上升沿作為絕對(duì)值編碼器信號(hào)采集的開始信號(hào)，把1秒脈沖作為絕對(duì)值編碼器采集的參考信號(hào)，再把在1秒時(shí)間內(nèi)采集到的脈沖數(shù)乘以傳動(dòng)系數(shù)得到調(diào)整的速度。本發(fā)明還提供一種壓力機(jī)滑塊調(diào)整時(shí)過扭矩的檢測方法。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：出現(xiàn)故障后能及時(shí)報(bào)警和停止動(dòng)作。使用更加安全，同時(shí)方便了客戶的使用和維護(hù)。
【專利說明】壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種壓力機(jī)上的的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的運(yùn)用中，滑塊調(diào)整過扭矩保護(hù)通過一套機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)生過扭矩故障時(shí)，機(jī)械裝置觸發(fā)，由靜摩擦變?yōu)閯?dòng)摩擦，使電機(jī)輸出的扭矩控制在一定范圍內(nèi)。這種機(jī)械式保護(hù)對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的保護(hù)反應(yīng)時(shí)間快，同時(shí)缺點(diǎn)也很明顯。如果滑塊在調(diào)整時(shí)遇到傳動(dòng)故障，且造成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)甚至堵轉(zhuǎn)，此時(shí)機(jī)械式的過扭矩保護(hù)裝置動(dòng)作。此時(shí)電機(jī)仍然轉(zhuǎn)動(dòng)，但輸出力矩被保護(hù)裝置卸掉，不再傳到調(diào)整機(jī)構(gòu)中。這種被動(dòng)式保護(hù)雖然能及時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，但設(shè)備使用者無法及時(shí)得到準(zhǔn)確的故障狀態(tài)信息以及故障的程度。并且又有機(jī)械裝置本身的狀態(tài)和壽命的限制，使用起來效果不是很好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題在于提供一種使設(shè)備使用者能夠及時(shí)得到故障狀態(tài)信息以及故障的程度，方便客戶安全地使用壓力機(jī)的滑塊調(diào)整裝置，及時(shí)對(duì)過扭矩故障作出判斷和處理。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之一的:一種壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)軸、調(diào)整機(jī)構(gòu)、絕對(duì)值編碼器、PLC、觸摸屏，驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過減速箱減速后，通過傳動(dòng)軸把轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)給調(diào)整機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)滑塊的上下移動(dòng)，傳動(dòng)軸上裝有齒輪，絕對(duì)值編碼器的軸上安裝有齒輪，傳動(dòng)軸上的齒輪與絕對(duì)值編碼器軸上安裝的齒輪嚙合，滑塊調(diào)整時(shí)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，絕對(duì)值編碼器通過齒輪與齒輪的嚙合同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，PLC檢測到絕對(duì)值編碼器的脈沖變化，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的系數(shù)比例處理，最終得到裝模高度的實(shí)際值。在PLC程序中，把滑塊調(diào)整開始信號(hào)觸發(fā)后1.5秒的上升沿作為絕對(duì)值編碼器信號(hào)采集的開始信號(hào)，把I秒脈沖作為絕對(duì)值編碼器采集的參考信號(hào)，在I秒時(shí)間內(nèi)采集到的脈沖數(shù)記為m，m乘以傳動(dòng)系數(shù)k等于調(diào)整的速度V (mm/s)。
[0005]設(shè)備狀態(tài)正常時(shí)，速度有兩個(gè)特點(diǎn):一、大小在一定范圍內(nèi)，二、變化比較恒定。不管哪個(gè)條件不滿足，都表明滑塊調(diào)整動(dòng)作不正常，此時(shí)應(yīng)作出故障狀態(tài)提示和停止處理。
[0006]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之二的:一種壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測方法，包括下述步驟:
[0007]首先在滑塊上安裝一套壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)軸、調(diào)整機(jī)構(gòu)、絕對(duì)值編碼器、PLC、觸摸屏，驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過減速箱減速后，通過傳動(dòng)軸把轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)給調(diào)整機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)滑塊的上下移動(dòng)。傳動(dòng)軸上裝有齒輪，絕對(duì)值編碼器的軸上安裝有齒輪，傳動(dòng)軸上的齒輪與絕對(duì)值編碼器軸上安裝的齒輪嚙合，滑塊調(diào)整時(shí)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，絕對(duì)值編碼器通過齒輪與齒輪的嚙合同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，PLC檢測到絕對(duì)值編碼器的脈沖變化，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的系數(shù)比例處理，最終得到裝模高度的實(shí)際值。
[0008]其中，在PLC程序中，把滑塊調(diào)整開始信號(hào)觸發(fā)后1.5秒的上升沿作為絕對(duì)值編碼器信號(hào)采集的開始信號(hào)，把I秒脈沖作為絕對(duì)值編碼器采集的參考信號(hào)，在I秒時(shí)間內(nèi)采集到的脈沖數(shù)記為m，m乘以傳動(dòng)系數(shù)k等于當(dāng)前滑塊調(diào)整速度V (mm/s)。在一定時(shí)間內(nèi)，該速度與理論速度比較，在當(dāng)前速度與理論速度接近時(shí)，判定為動(dòng)作正常；在當(dāng)前速度小于理論速度的最低限時(shí)，判定為滑塊調(diào)整狀態(tài)異常，并停止滑塊調(diào)整動(dòng)作。在觸摸屏監(jiān)控畫面上，實(shí)時(shí)顯示滑塊調(diào)整速度當(dāng)前值與理論速度的比較曲線，讓維護(hù)人員能直接的觀測到滑塊調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，為整個(gè)運(yùn)行過程狀態(tài)是否正常提供依據(jù)。
[0009]設(shè)備狀態(tài)正常時(shí)，速度有兩個(gè)特點(diǎn):一、大小在一定范圍內(nèi)，二、變化比較恒定。不管哪個(gè)條件不滿足，都表明滑塊調(diào)整動(dòng)作不正常，此時(shí)應(yīng)作出故障狀態(tài)提示和停止處理。
[0010]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之二的:一種壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測方法，包括下述步驟:
[0011]首先在滑塊上安裝一套壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)軸、調(diào)整機(jī)構(gòu)、絕對(duì)值編碼器、PLC，驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過減速箱減速后，通過傳動(dòng)軸把轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)給調(diào)整機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)滑塊的上下移動(dòng)，傳動(dòng)軸上裝有齒輪，絕對(duì)值編碼器的軸上安裝有齒輪，傳動(dòng)軸上的齒輪與絕對(duì)值編碼器軸上安裝的齒輪嚙合，滑塊調(diào)整時(shí)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，絕對(duì)值編碼器通過齒輪與齒輪的嚙合同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，PLC檢測到絕對(duì)值編碼器的脈沖變化，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的系數(shù)比例處理，最終得到裝模高度的實(shí)際值；
[0012]其中，在PLC程序中，把滑塊調(diào)整開始信號(hào)觸發(fā)后1.5秒的上升沿作為絕對(duì)值編碼器信號(hào)采集的開始信號(hào)，把I秒脈沖作為絕對(duì)值編碼器采集的參考信號(hào)，在I秒時(shí)間內(nèi)采集到的脈沖數(shù)記為m，m乘以傳動(dòng)系數(shù)k等于調(diào)整的速度V (mm/s)。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:通過安裝在滑塊中的編碼器來取得滑塊調(diào)整時(shí)行程的變化速度，實(shí)現(xiàn)在滑塊調(diào)整過程中遇到堵轉(zhuǎn)時(shí)能及時(shí)報(bào)警和停車。不但能取代現(xiàn)有機(jī)械式過扭矩保護(hù)裝置的功能，還能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控和節(jié)省了機(jī)械式過扭矩裝置的成本。通過在觸摸屏中添加監(jiān)控畫面和狀態(tài)信息提示，能直觀的顯示該項(xiàng)操作是否正常，讓設(shè)備更加的智能化。由于能在出現(xiàn)故障后及時(shí)動(dòng)作，客戶在使用時(shí)變得更加安全，同時(shí)方便了客戶的使用和維護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置的安裝示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明壓力機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0017]請(qǐng)參閱圖1、圖2所示，本發(fā)明壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置包括:驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、傳動(dòng)軸2、調(diào)整機(jī)構(gòu)3、絕對(duì)值編碼器4、PLC(可編程控制器)5、觸摸屏6。
[0018]驅(qū)動(dòng)電機(jī)I經(jīng)過減速箱減速后，通過傳動(dòng)軸2把轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)給調(diào)整機(jī)構(gòu)3來實(shí)現(xiàn)滑塊的上下移動(dòng)。傳動(dòng)軸2上裝有齒輪22，絕對(duì)值編碼器4軸上安裝有齒輪42，傳動(dòng)軸2上的齒輪22與絕對(duì)值編碼器4軸上安裝的齒輪42嚙合?；瑝K調(diào)整時(shí)傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，絕對(duì)值編碼器4也通過齒輪22與齒輪42的嚙合同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，PLC5檢測到絕對(duì)值編碼器4的脈沖變化，再經(jīng)過一定的系數(shù)比例處理，最終得到裝模高度的實(shí)際值和滑塊調(diào)整速度顯示到觸摸屏6上。
[0019]通過檢測到的絕對(duì)值旋轉(zhuǎn)編碼器4的脈沖，可以知道裝模高度的當(dāng)前值。由于絕對(duì)值編碼器4的特點(diǎn)，只能對(duì)位置進(jìn)行檢測，所以4要對(duì)檢測到的脈沖進(jìn)行處理，才能得到想要的數(shù)據(jù)。
[0020]當(dāng)滑塊調(diào)整開動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)軸2并不是在開動(dòng)按鈕按下的一瞬間啟動(dòng)，由于接觸器的啟動(dòng)和電機(jī)的啟動(dòng)還有加速都需要時(shí)間，所以在啟動(dòng)信號(hào)觸發(fā)時(shí)絕對(duì)值編碼器4的脈沖變化為零。PLC輸出信號(hào)觸發(fā)后接觸器吸合，驅(qū)動(dòng)電機(jī)I由停止?fàn)顟B(tài)變?yōu)榧铀贍顟B(tài)，經(jīng)過一定時(shí)間后，速度變化恒定，驅(qū)動(dòng)電機(jī)I處于勻速狀態(tài)。在這個(gè)過程中，根據(jù)負(fù)載的大小驅(qū)動(dòng)電機(jī)I進(jìn)入勻速的時(shí)間會(huì)有所不同。經(jīng)過現(xiàn)場對(duì)多臺(tái)產(chǎn)品的測定和總結(jié)，在傳動(dòng)正常和啟動(dòng)條件正常的情況下，不論其他條件如何，調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)I進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)間一般不會(huì)超過1.5秒。這表示啟動(dòng)命令觸發(fā)1.5秒之后，絕對(duì)值編碼器4的脈沖采集的值可以作為傳動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)的判斷。在PLC程序中，把滑塊調(diào)整開始信號(hào)觸發(fā)后1.5秒的上升沿作為絕對(duì)值編碼器4信號(hào)采集的開始信號(hào)，開始采集后把I秒脈沖作為絕對(duì)值編碼器4采集的參考信號(hào)。例如，在I秒時(shí)間內(nèi)采集到的脈沖數(shù)記為m，則m乘以傳動(dòng)系數(shù)k就可以得到調(diào)整的速度了。設(shè)備狀態(tài)正常時(shí)，速度有兩個(gè)特點(diǎn):一、大小在一定范圍內(nèi)，二、變化比較恒定。不管哪個(gè)條件不滿足，都表明滑塊調(diào)整動(dòng)作不正常，此時(shí)應(yīng)作出故障狀態(tài)提示和停止處理。
[0021]在滑塊調(diào)整動(dòng)作中加上這個(gè)檢測功能后，能在觸摸屏監(jiān)控畫面上實(shí)現(xiàn)調(diào)整動(dòng)作的實(shí)時(shí)監(jiān)測。不但能取代以前的機(jī)械式過扭矩保護(hù)裝置，還能對(duì)發(fā)生過扭矩的具體時(shí)間和故障程度作出準(zhǔn)確的判斷，在一定程度上能取代機(jī)械式過扭矩保護(hù)裝置。
[0022]通過不斷的測試，該檢測功能運(yùn)行正常，由于能把信息及時(shí)的反映到觸摸屏上，比以前更加智能方便，得到了用戶的認(rèn)同。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置，其特征在于:包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)軸、調(diào)整機(jī)構(gòu)、絕對(duì)值編碼器、PLC，驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過減速箱減速后，傳動(dòng)軸把轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)給調(diào)整機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)軸上的齒輪與絕對(duì)值編碼器軸上安裝的齒輪嚙合，滑塊調(diào)整時(shí)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，絕對(duì)值編碼器通過齒輪與齒輪的嚙合同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)PLC檢測到絕對(duì)值編碼器的脈沖變化，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的系數(shù)比例處理后，最終得到裝模高度的實(shí)際值，在PLC程序中，把滑塊調(diào)整開始信號(hào)觸發(fā)后1.5秒的上升沿作為絕對(duì)值編碼器信號(hào)采集的開始信號(hào)，把I秒脈沖作為絕對(duì)值編碼器采集的參考信號(hào)，在I秒時(shí)間內(nèi)采集到的脈沖數(shù)記為m，m乘以傳動(dòng)系數(shù)k等于調(diào)整的速度V (mm/s)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置和方法，其特征在于:設(shè)備狀態(tài)正常時(shí)，速度有兩個(gè)特點(diǎn):一、大小在一定范圍內(nèi)；二、變化比較恒定。不管哪個(gè)條件不滿足，都表明滑塊調(diào)整動(dòng)作不正常。此時(shí)應(yīng)作出故障狀態(tài)提示和停止處理。
3.一種壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測方法，其特征在于:包括下述步驟: 首先在滑塊上安裝一套壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)軸、調(diào)整機(jī)構(gòu)、絕對(duì)值編碼器、PLC，驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)過減速箱減速后，通過傳動(dòng)軸把轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)給調(diào)整機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)滑塊的上下移動(dòng)，傳動(dòng)軸上裝有齒輪，絕對(duì)值編碼器的軸上安裝有齒輪，傳動(dòng)軸上的齒輪與絕對(duì)值編碼器軸上安裝的齒輪嚙合，滑塊調(diào)整時(shí)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，絕對(duì)值編碼器通過齒輪與齒輪的嚙合同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，PLC檢測到絕對(duì)值編碼器的脈沖變化，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的系數(shù)比例處理，最終得到裝模高度的實(shí)際值； 其中，在PLC程序中，把滑塊調(diào)整開始信號(hào)觸發(fā)后1.5秒的上升沿作為絕對(duì)值編碼器信號(hào)采集的開始信號(hào)，把I秒脈沖作為絕對(duì)值編碼器采集的參考信號(hào)，在I秒時(shí)間內(nèi)采集到的脈沖數(shù)記為m，m乘以傳動(dòng)系數(shù)k等于調(diào)整的速度V (mm/s)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力機(jī)的滑塊調(diào)整時(shí)的過扭矩檢測裝置和方法，其特征在于:設(shè)備狀態(tài)正常時(shí)，速度有兩個(gè)特點(diǎn):一、大小在一定范圍內(nèi)；二、變化比較恒定。不管哪個(gè)條件不滿足，都表明滑塊調(diào)整動(dòng)作不正常，此時(shí)應(yīng)作出故障狀態(tài)提示和停止處理。
【文檔編號(hào)】G01L3/00GK104483051SQ201410713051
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月29日
【發(fā)明者】許洪剛, 于英剛, 張華 , 何元 申請(qǐng)人:合肥合鍛機(jī)床股份有限公司