CN105499461A - 恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置 - Google Patents
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- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J7/00—Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
- B21J7/20—Drives for hammers; Transmission means therefor
- B21J7/46—Control devices specially adapted to forging hammers, not restricted to one of the preceding subgroups
Abstract
本发明公开了一种恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置。该装置包括数控锤机身，在机身上固定连接有支架，在支架上固定设置磁栅尺位移传感器头，在锤头上开设有上下方向的槽，槽的位置与磁栅尺位移传感器头的位置对应，在槽内设置有磁栅尺，所述的磁栅尺通过背面粘贴的双面胶粘贴在槽内，在磁栅尺外表面与槽壁之间填充有封装胶层，磁栅尺位移传感器头和磁栅尺组成磁栅尺位移传感器，所述的磁栅尺位移传感器连接至控制器。本装置有效的解决了恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测问题，应用于数控锤上结果准确，寿命长，效果良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种数控锤头位置及打击能量检测装置，特别涉及一种恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置。
背景技术
数控模锻锤是模锻件中使用范围最广泛的设备，是一种能将打击能量通过数字化系统精确控制的模锻设备，广泛的应用于高精密锻件生产过程中，要生产出高精度锻件，减少锻件废品率，需要一种能测量锻锤实际打击能量是否达到设定打击能量、锻件打击厚度是否满足要求的装置，因该设备工作环境十分恶劣，设备本身在高震动、高冲击、高温、高石墨粉尘下工作，为了研制在这种环境下数控锤头位置及打击能量检测装置，相关专业人士在该设备上做过很多工作，但因环境问题都没成功，例如采用光传感器时由于石墨粉尘经常导致其失灵，其它类型的速度传感器也经常由于高温导致准确率的问题，还有由于锤头的高速运动和打击时的高冲击力，连接在锤头上的传感器在惯性的作用下非常容易脱落，还有这种高振动的工作环境导致多种传感器难安装，及时安装了也工作不稳定，所以导致在这种环境中应用的上述锤头检测装置长时间找不到好的方案，相关技术人员在该装置的研究中从未停止过，但均没有较好的效果，这导致数控模锻锤在使用时的精度控制和锻件质量得不到有效的保证。
发明内容
本发明的目的在于克服数控锤制造中存在的上述问题，提供一种恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置。
为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置，包括数控锤机身，在机身上固定连接有支架，在支架上固定设置磁栅尺位移传感器头，在锤头上开设有上下方向的槽，槽的位置与磁栅尺位移传感器头的位置对应，在槽内设置有磁栅尺，所述的磁栅尺通过背面粘贴的双面胶粘贴在槽内，在磁栅尺外表面与槽壁之间填充有封装胶层，磁栅尺位移传感器头和磁栅尺组成磁栅尺位移传感器，所述的磁栅尺位移传感器连接至控制器，进一步的，所述的控制器包括凸轮控制器及PLC中央控制器，磁栅尺位移传感器连接至凸轮控制器，凸轮控制器连接至PLC中央控制器，PLC中央控制器连接有显示装置，进一步的，锤头上开设有上下方向的槽，所述的槽深度为1-2mm。本装置中在锤头上安装磁栅尺，该磁栅尺外形为厚度1mm，宽度10mm的磁条，可以根据锤头行程截取相应的长度，像纸片一样只需在锤头上开一个槽把磁条镶到锤头上即可，磁条背面涂有高粘度双面胶，可牢固安装到锤头上，粘贴后采用封装胶进行封装，因该磁条质量很轻，可避免锻锤在打击时高冲击和高振动把磁条甩出来，合适的槽深度和封装胶厚度既能保证传感器信号识别的准确性，又能保证磁栅尺在高温、高运动速度、高冲击力下不被破坏，因传感器采用的是磁脉冲信号原理，该传感器即使在高粉尘、光干扰、污垢、油和水环境中也能可靠精确地运行，所以本装置有效的解决了恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测问题，应用于数控锤上结果准确，寿命长，效果良好。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是本发明磁栅尺置放在槽中的截面示意图。
具体实施方式
为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
结合附图对本发明进一步详细的解释，附图中各标记为：：1：机身、2：锤头、3：支架、4：磁栅尺位移传感器头、5：磁栅尺、6：传感器线、7：PLC电源单元、8：PLC中央控制器、9：凸轮控制器、10：显示屏、11：双面胶；12：封装胶层。如附图所示，恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置，包括数控锤机身1，在机身1上固定连接有支架3，在支架3上固定设置磁栅尺位移传感器头4，在锤头2上开设有上下方向的槽21，槽21深度为1-2mm，槽21的位置与磁栅尺位移传感器头的位置对应，在槽21内设置有磁栅尺5，磁栅尺5通过背面粘贴的双面胶11粘贴在槽21内，在磁栅尺5外表面与槽壁之间填充有封装胶层12，磁栅尺位移传感器头4和磁栅尺5组成磁栅尺位移传感器，所述的磁栅尺位移传感器连接至控制器，所述的控制器包括凸轮控制器9及PLC中央控制器8，磁栅尺位移传感器连接至凸轮控制器9，凸轮控制器连接9至PLC中央控制器8，PLC中央控制器8连接有显示屏10。
该测量装置具有高速可靠的传感器件和一个高速信号处理控制器，该磁栅尺位移传感器传感器由传感头PMIS3和磁栅尺PMIB3两部分组成，该传感器除了有高速信号采集能力还要具备可靠方便的安装方式，该传感器，选用德国ASM公司生产的磁栅尺式位移传感器，具有非接触、高速、屏蔽金属外壳、IP67防护等级等功能，信号采用增量型编码器输出，精度为0.1mm；磁栅尺PMIB3-HT具有简单拼接、耐潮湿、耐环境、耐高温（-20---+120℃），磁栅尺用于锤头运动时的实时位置信号反射，高速信号处理控制器由凸轮控制器及PLC中央控制器组成，电子凸轮控制器采用FM352型，PLC中央控制器采用CPU315-2DP组成，该处理器用于处理高速脉冲信号，并将该信号转换为打击能量及位置数。以下对信号处理器及程序进行简单分析及说明，首先对凸轮控制器硬件进行配置及设定，凸轮类型选用时间凸轮控制、设定起始脉冲、设定凸轮时间、启用硬件中断功能，该设定基于时间凸轮控制功能采用5ms固定时间来采集一段距离，根据凸轮控制器中断采集到的结束脉冲计算距离，由距离和时间计算得出速度v=s/t，由速度和质量计算得出打击能量E=mv2/2；启用该模块高速读取信号功能，可以在最短时间内读取到最大位置信号，利用凸轮控制器所特有的迟滞防抖功能可以准确无误的检测出锤头模具终止锻打位置，最后将这些数据通过凸轮控制器与PLC集中处理，通过显示屏将需模锻锤打击能量、锤头终止锻打位置数据显示出来。
在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。
Claims (3)
1.恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置，包括数控锤机身，其特在于：在机身上固定连接有支架，在支架上固定设置磁栅尺位移传感器头，在锤头上开设有上下方向的槽，槽的位置与磁栅尺位移传感器头的位置对应，在槽内设置有磁栅尺，所述的磁栅尺通过背面粘贴的双面胶粘贴在槽内，在磁栅尺外表面与槽壁之间填充有封装胶层，磁栅尺位移传感器头和磁栅尺组成磁栅尺位移传感器，所述的磁栅尺位移传感器连接至控制器。
2.根据权利要求1所述的恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置，其特征在于：所述的控制器包括凸轮控制器及PLC中央控制器，磁栅尺位移传感器连接至凸轮控制器，凸轮控制器连接至PLC中央控制器，PLC中央控制器连接有显示装置。
3.根据权利要求1所述的恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置，其特征在于：锤头上开设有上下方向的槽，所述的槽深度为1-2mm。
Priority Applications (1)
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| CN201610047160.0A CN105499461A (zh) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置 |
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| CN201610047160.0A CN105499461A (zh) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置 |
Publications (1)
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| CN105499461A true CN105499461A (zh) | 2016-04-20 |
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|---|---|
| CN (1) | CN105499461A (zh) |
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