電子顯數(shù)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子顯數(shù)器，用于檢測(cè)壓力機(jī)模具高度，實(shí)現(xiàn)模具高度的精確調(diào)節(jié)，屬于壓力機(jī)測(cè)量控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前通常使用的壓力機(jī)模具高度測(cè)試儀器或稱為顯數(shù)器有機(jī)械式的，主要由殼體、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸、齒輪、接近開關(guān)構(gòu)成。機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸隨著壓力機(jī)滑塊的上下移動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)械齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪上的數(shù)字實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的模具高度值，當(dāng)模具高度達(dá)到設(shè)定的上限值時(shí)，對(duì)應(yīng)的接近開關(guān)動(dòng)作，壓力機(jī)滑塊不能再向上移動(dòng)；當(dāng)模具高度達(dá)到設(shè)定的下限值時(shí)，對(duì)應(yīng)的接近開關(guān)動(dòng)作，壓力機(jī)滑塊不能再向下移動(dòng)。這種機(jī)械式的顯數(shù)器存在的問題是:(1)當(dāng)壓力機(jī)型號(hào)改變，即模具高度調(diào)節(jié)的上下限值改變，模具滑塊齒輪牙距比值改變，則模具高度指示器必須重新定制生產(chǎn)，不可通用；(2)當(dāng)壓力機(jī)模具的實(shí)際高度與模具高度顯數(shù)器顯示的高度不一樣，則模具高度顯數(shù)器必須從壓力機(jī)滑塊上拆下，調(diào)整一致后再裝上，這增加了模具高度校準(zhǔn)的工作量；(3)壓力機(jī)滑塊通過顯數(shù)器的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，有幾位顯數(shù)器就有幾級(jí)齒輪傳動(dòng)，長期使用機(jī)械磨損導(dǎo)致顯數(shù)器精度降低。
[0003]目前還使用一種電子顯數(shù)器，它主要由殼體、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸、電源電路、單片機(jī)、控制輸出電路、顯示電路構(gòu)成，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有圓形碼盤，發(fā)光器件、碼盤和光電接收器件組成機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)位置檢測(cè)電路，隨著壓力機(jī)滑塊的上下移動(dòng)，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)，碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，光接收器件接收的光信號(hào)有無交替變化，進(jìn)而輸出一定頻率的脈沖電壓信號(hào)，采樣電路通過檢測(cè)脈沖電壓信號(hào)的個(gè)數(shù)得出當(dāng)前機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸的絕對(duì)位置，通過計(jì)算就可以得出旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)和當(dāng)前的模具高度，再判斷模具高度的上下限，控制輸出電路的動(dòng)作禁止壓力機(jī)滑塊的繼續(xù)移動(dòng)。這種電子顯數(shù)器存在的問題是:(I)由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，灰塵多，發(fā)光器件或者碼盤或者光接收器件上一旦有灰塵，則光接收器件檢測(cè)的光信號(hào)就會(huì)出錯(cuò)，甚至檢測(cè)不到光信號(hào)，導(dǎo)致輸出脈沖電壓個(gè)數(shù)出錯(cuò)或者無輸出，檢測(cè)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸絕對(duì)位置和計(jì)算的模具高度值也就不準(zhǔn)確。(2)再由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)油污大，由于顯數(shù)器安裝位置特殊，壓力機(jī)上各種潤滑油，機(jī)油都有可能少量進(jìn)入電子顯數(shù)器，除了導(dǎo)致光接收器件檢測(cè)的光信號(hào)出錯(cuò)外，還會(huì)損壞碼盤、發(fā)光器件、光接收器件，最終導(dǎo)致顯示的模具高度值不準(zhǔn)確。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)壓力機(jī)目前安裝的機(jī)械顯數(shù)器和電子顯數(shù)器存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種電子顯數(shù)器，具有顯數(shù)器基本的模具高度上下限設(shè)置，牙距比值設(shè)置和實(shí)際模具高度校準(zhǔn)的功能，通過本實(shí)用新型解決現(xiàn)有機(jī)械顯數(shù)器在不同型號(hào)壓力機(jī)上不能通用，壓力機(jī)模具高度校準(zhǔn)工作量大的問題。同時(shí)解決了現(xiàn)有電子顯數(shù)器在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不防塵、不防油污，長期運(yùn)行模具高度值顯示精度下降的問題。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種電子顯數(shù)器，包括殼體1、殼體I相應(yīng)壁上的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2、殼體I內(nèi)印制電路板3上的電源電路、單片機(jī)、控制輸出電路、顯示電路，其特征在于，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2上套固永磁體磁環(huán)5，印制電路板3上固定霍爾開關(guān)元件4，霍爾開關(guān)元件4與永磁體磁環(huán)5表面相對(duì)，霍爾開關(guān)元件(4)的輸出接單片機(jī)的輸入端。
[0006]所述印制電路板3上固定不少于兩只霍爾開關(guān)元件4。
[0007]所述永磁體磁環(huán)5為不少于一對(duì)磁極的徑向磁環(huán)。
[0008]所述的單片機(jī)采用AT89Cxx或C8051Fxx或STClxx。
[0009]本實(shí)用新型通過設(shè)置永磁體磁環(huán)、霍爾開關(guān)元件，非接觸式感應(yīng)永磁體磁環(huán)磁場(chǎng)的變化，機(jī)械軸旋轉(zhuǎn)一圈霍爾開關(guān)元件輸出固定個(gè)數(shù)的脈沖電壓信號(hào)，單片機(jī)通過計(jì)數(shù)得出機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸角度值，實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，當(dāng)前模具高度值。通過人機(jī)接口可以設(shè)置模具高度的上下限，模具滑塊齒輪牙距比值，模具高度顯示值增加減少的方向，實(shí)現(xiàn)實(shí)際的模具高度值與電子顯數(shù)器的顯示值一致性校準(zhǔn)。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型中殼體內(nèi)的局部結(jié)構(gòu)示意圖的霍爾開關(guān)元件的安裝示意圖；
[0012]圖中，I殼體，2機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸，3印制電路板，4霍爾開關(guān)元件，5永磁體磁環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，如圖1所示，本實(shí)用新型由電源模塊提供直流電壓，給單片機(jī)、霍爾開關(guān)元件4供電。單片機(jī)的1驅(qū)動(dòng)人機(jī)接口，刷新數(shù)碼管，掃描按鍵。單片機(jī)對(duì)霍爾開關(guān)元件4輸出的與機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2旋轉(zhuǎn)角度位置對(duì)應(yīng)的脈沖電壓信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)得出角度值，通過簡單計(jì)算得出機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，判斷模具高度上下限，控制驅(qū)動(dòng)接口接通斷開外部強(qiáng)電開關(guān)，顯示實(shí)時(shí)的模具高度值。如圖2所示，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2和固定霍爾開關(guān)元件4的印制電路板安裝在電子顯數(shù)器的殼體I內(nèi)，霍爾開關(guān)元件4垂直固定在印制電路板上靠近永磁體磁環(huán)5的位置,永磁體磁環(huán)5套固在機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2的頂端?；魻栭_關(guān)元件供電電壓為直流電壓，輸出的與機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2旋轉(zhuǎn)絕對(duì)角度位置對(duì)應(yīng)的脈沖電壓信號(hào)。
[0014]霍爾開關(guān)元件的安裝如圖2所示，兩個(gè)霍爾開關(guān)元件4與永磁體磁環(huán)5表面相對(duì)，固定在印制電路板的邊沿，分開一定的角度。
[0015]本實(shí)用新型中霍爾開關(guān)元件4通過非接觸式感應(yīng)裝在機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2上的永磁體磁環(huán)5為不少于一對(duì)磁極的徑向磁環(huán)在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化,輸出與機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2旋轉(zhuǎn)絕對(duì)角度對(duì)應(yīng)關(guān)系的脈沖電壓，本實(shí)施例中永磁體磁環(huán)5為一對(duì)磁極的徑向磁環(huán)。單片機(jī)對(duì)線性霍爾元件4輸出的模擬電壓進(jìn)行采樣，通過查找固定表格得出機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2旋轉(zhuǎn)的絕對(duì)角度值，進(jìn)而計(jì)算出機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸2旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，當(dāng)前的模具高度值，并顯示出來，本實(shí)用新型中因無機(jī)械傳動(dòng)，長期使用對(duì)精度變化沒有影響。同時(shí)進(jìn)行模具高度上下限判斷通過驅(qū)動(dòng)接口電路控制外部強(qiáng)電開關(guān)禁止壓力機(jī)滑塊的繼續(xù)移動(dòng)。參數(shù)設(shè)置功能可以在一定范圍內(nèi)任意的設(shè)置模具高度的上下限值，模具滑塊齒輪牙距比值，模具高度顯示值增加減少的方向值，實(shí)現(xiàn)電子顯數(shù)器的顯示值與實(shí)際的模具高度值一致性校準(zhǔn)。在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，防塵，抗油污，長期高精度可靠運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子顯數(shù)器,包括殼體(I)、殼體(I)相應(yīng)壁上的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸(2)、殼體(I)內(nèi)印制電路板(3)上的電源電路、單片機(jī)、控制輸出電路、顯示電路，其特征在于，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸(2)上套固永磁體磁環(huán)(5)，印制電路板(3)上固定霍爾開關(guān)元件(4)，霍爾開關(guān)元件(4)與永磁體磁環(huán)(5)表面相對(duì),霍爾開關(guān)兀件(4)的輸出接單片機(jī)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子顯數(shù)器，其特征在于，所述印制電路板(3)上固定不少于兩只霍爾開關(guān)元件(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子顯數(shù)器，其特征在于，所述永磁體磁環(huán)(5)為不少于一對(duì)磁極的徑向磁環(huán)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電子顯數(shù)器，用于檢測(cè)壓力機(jī)模具高度，實(shí)現(xiàn)模具高度的精確調(diào)節(jié)，屬于壓力機(jī)測(cè)量控制技術(shù)領(lǐng)域。主要特點(diǎn)是殼體相應(yīng)壁上的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸上套固永磁體磁環(huán)，印制電路板上固定霍爾開關(guān)元件，霍爾開關(guān)元件與永磁體磁環(huán)表面相對(duì)。本實(shí)用新型通過設(shè)置永磁體磁環(huán)、霍爾開關(guān)元件，非接觸式感應(yīng)永磁體磁環(huán)磁場(chǎng)的變化，輸出與機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸絕對(duì)角度位置對(duì)應(yīng)的脈沖電壓信號(hào)，單片機(jī)通過模擬接口采樣所有的脈沖電壓信號(hào)查固化表格得出機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸絕對(duì)角度值，實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，當(dāng)前模具高度值。通過人機(jī)接口可以設(shè)置模具高度的上下限，模具滑塊齒輪牙距比值，模具高度顯示值增加減少的方向，實(shí)現(xiàn)實(shí)際的模具高度值與電子顯數(shù)器的顯示值一致性校準(zhǔn)。
【IPC分類】G01B7-02
【公開號(hào)】CN204373588
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520038152
【發(fā)明人】邱平, 周興榮
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州大祺自動(dòng)化技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日