CN105628251A - 多温度探头恒温检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多温度探头恒温检测装置及其检测方法，适用于钻孔机。所述多温度探头恒温检测装置包括单片机和与所述单片机电性连接的显示屏，所述单片机包括用以对钻孔机的多个部件进行多路温度采集的采集模块、与所述采集模块相连以将采集到的温度值与设定的温差范围进行比较判断的处理模块、以及与所述处理模块相连的存储模块，在采集到的温度值超出温差范围时所述处理模块输出报警并控制钻孔机停止工作，在采集到的温度值未超出温差范围时所述处理模块将采集到的温度值传输给存储模块加以存储备用。
Description
技术领域
本发明涉及一种多温度探头恒温检测装置及其检测方法，用以对钻孔机上影响加工精度的机械结构进行实时的温度监控。
背景技术
当前的PCB钻孔机行业中，对机台所处车间的温度要求较高，要求环境温度为20摄氏度，正负2度，这样才能保证机台在正常运行时的机械胀缩量满足加工精度，从而保证加工板材达到品质要求。
当前的钻孔机只对机台内部冷却水的温度进行了监控，因为冰水机的水温要求恒定，当冰水机进出口的水的温度在设定范围内时，则认为机台内部的运动部件、执行机构温度正常，这主要包括电机，主轴等水冷的电气部件。然而，对于影响加工精度的机械结构却没有进行监控，主要包括横梁，滑块，主轴夹，Z轴底板等机械部件和传动部件。长时间加工、超长程序加工时的电气部件的发热传导、机械结构的摩擦等都会导致温度变化，而关键部位的机械结构在不同温度下的胀缩量不同，可直接导致加工板材的品质差异。
有鉴于此，有必要对现有的钻孔机予以改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多温度探头恒温检测装置，该多温度探头恒温检测装置可对钻孔机内的影响加工精度的机械结构进行温度监控，以确保热胀冷缩量在允许的范围内，保证了加工精度。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种适用于钻孔机的多温度探头恒温检测装置，所述多温度探头恒温检测装置包括单片机和与所述单片机电性连接的显示屏，所述单片机包括用以对钻孔机的多个部件进行多路温度采集的采集模块、与所述采集模块相连以将采集到的温度值与设定的温差范围进行比较判断的处理模块、以及与所述处理模块相连的存储模块，在采集到的温度值超出温差范围时所述处理模块输出报警并控制钻孔机停止工作，在采集到的温度值未超出温差范围时所述处理模块将采集到的温度值传输给存储模块加以存储备用。
作为本发明的进一步改进，所述多温度探头恒温检测装置进一步包括内部计时器模块，所述内部计时器模块用以对单位时间内采集到的温度值进行存储。
作为本发明的进一步改进，所述多温度探头恒温检测装置进一步包括与处理模块相连的显示模块，该显示模块还与显示屏相连以显示所述采集模块采集到的温度值。
作为本发明的进一步改进，所述多温度探头恒温检测装置进一步包括可对钻孔机的多个部件的对应采集点温度进行选择性显示的选择模块，所述处理模块对选择模块输入的对应采集点的温度值进行比较判断，并通过显示模块在显示屏上显示。
作为本发明的进一步改进，所述多温度探头恒温检测装置进一步包括可对钻孔机的多个部件的对应采集点的历史温度值进行选择性查询的查询模块，所述处理模块对查询模块输入的对应采集点的历史温度值进行查询比对，并通过显示模块在显示屏上显示。
作为本发明的进一步改进，所述温差范围为钻孔机的多个部件的正常工作温度±3摄氏度。
本发明的目的还在于提供一种多温度探头恒温检测方法，该多温度探头恒温检测方法简单、易实现。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种多温度探头恒温检测方法，用以对钻孔机的多个部件的温度进行监控，主要包括以下步骤：
步骤一，采集模块对钻孔机的多个部件进行多路温度采集；
步骤二，处理模块将采集模块采集到的温度值与设定的温差范围进行比较判断；
步骤三，若采集模块采集到的温度值未超出温差范围，则回到步骤一开始循环，同时处理模块将采集到的温度值传输给存储模块加以存储备用；
步骤四，若采集模块采集到的温度值超出温差范围，则处理模块输出报警并控制钻孔机停止工作。
作为本发明的进一步改进，在步骤一之前还包括初始步骤：设定温差范围和采集频率。
作为本发明的进一步改进，在初始步骤之后、步骤一之前还包括以下步骤：在钻孔机开始工作一定时间后记录钻孔机上多个部件的正常工作温度，作为参考。
作为本发明的进一步改进，所述温差范围为钻孔机的多个部件的正常工作温度±3摄氏度。
本发明的有益效果是：本发明的多温度探头恒温检测装置及其检测方法可自动对钻孔机内的多个部件进行温度监控，以确保热胀冷缩量在允许的范围内，不仅节省了人力资源、将加工精度受温度的影响降到最低，同时能够及时发现温度异常并输出报警，从而提高了机器的自动化程度、保证了加工精度，还降低了报废率。
附图说明
图1是本发明多温度探头恒温检测装置的结构框图。
图2是本发明多温度探头恒温检测方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明的多温度探头恒温检测装置应用于钻孔机，用以对钻孔机内的多个部件进行实时的温度监控。所述多温度探头恒温检测装置包括单片机10和与所述单片机10电性连接的显示屏20。
所述单片机10包括用以对多个部件进行多路温度采集的采集模块11、与所述采集模块11相连以将采集到的温度值与设定的温差范围进行比较判断的处理模块12、以及与所述处理模块12相连的存储模块13。本实施方式中，所述采集模块11采用数字式温度传感器来采集多路温度数据，主要对钻孔机上的横梁、滑块、主轴夹、Z轴底板等机械部件和传动部件进行温度采集。
在钻孔机工作运行一段时间后，所述多温度探头恒温检测装置先对多个部件的正常工作温度进行采集以作参考，然后在正常加工导致温升后一段时间，对多个部件进行多路温度采集以监控该多个部件是否发生温度异常，在采集到的温度值超出温差范围时所述处理模块12输出报警并控制钻孔机停止工作，在采集到的温度值未超出温差范围时所述处理模块12将采集到的温度值传输给存储模块13加以存储备用。本实施方式中，所述温差范围为钻孔机的多个部件的正常工作温度±3摄氏度。
所述多温度探头恒温检测装置进一步包括与处理模块12相连的显示模块14和内部计时器模块15，所述显示模块14还与显示屏20相连以实时显示所述采集模块11采集到的温度值，所述内部计时器模块15用以对单位时间内采集到的温度值进行存储。
所述多温度探头恒温检测装置进一步包括可对钻孔机的多个部件的对应采集点的温度进行选择性显示的选择模块16、以及与该选择模块16相连以触发所述选择模块16运行的采集点选择按钮161。选择相应的采集点选择按钮161并按下，此时选择模块16运行并与所述处理模块12相导通，接着所述处理模块12对选择模块16输入的对应采集点的温度值进行比较判断，并通过显示模块14在显示屏20上显示。
所述多温度探头恒温检测装置还进一步包括可对钻孔机的多个部件的对应采集点的历史温度值进行选择性查询的查询模块17、以及与该查询模块17相连以触发所述查询模块17运行的采集点查询按钮171。选择相应的采集点查询按钮171并按下，此时查询模块17运行并与所述处理模块12相导通，接着所述处理模块12对查询模块17输入的对应采集点的历史温度值进行查询比对，并通过显示模块14在显示屏20上显示。
所述多温度探头恒温检测装置还进一步包括与处理模块12相连的复位模块18及对应所述复位模块18的复位按钮181，在处理模块12检测出部件温度发生异常并输出报警后，工作人员可手动按下复位按钮181使得复位模块18动作，以便于后续重新启动钻孔机工作。
本发明的多温度探头恒温检测装置在工作运行时，首先，在显示屏20上设置温差范围；然后，在设置温差范围完成后控制钻孔机开启工作，并在钻孔机工作一定时间后，采集模块11先对多个部件的正常工作温度进行采集以作参考；接着，在正常加工导致温升一段时间后，采集模块11对多个部件进行多路温度采集并将采集到的温度值传输给处理模块12；接着，处理模块12将采集到的温度值与最初设定的温差范围进行比较，判断是否超出温度变化的允许范围，若超出允许范围则及时给出报警并控制钻孔机停止工作，若未超出允许范围则记录相应的温度值并传输给存储模块13加以存储备用；最后，工作人员在接收到报警后可手动按下复位按钮181并进行相应的矫正操作。
如图2所示，本发明的多温度探头恒温检测方法用以对钻孔机的多个部件的温度进行实时监控，其主要包括以下步骤：
初始步骤：设定温差范围和采集频率。
步骤一，在钻孔机工作运行一段时间后，采集模块11对钻孔机的多个部件进行多路温度采集；
步骤二，处理模块12将采集模块11采集到的温度值与设定的温差范围进行比较判断；
步骤三，若采集模块11采集到的温度值未超出温差范围，则在固定时间间隔后回到步骤一开始循环，同时处理模块12将采集到的温度值传输给存储模块13加以存储备用；
步骤四，若采集模块11采集到的温度值超出温差范围，则处理模块12输出报警并控制钻孔机停止工作。
当然，在初始步骤之后、步骤一之前还包括以下步骤：在钻孔机开始工作一定时间后，采集模块11先对钻孔机上多个部件的正常工作温度进行采集，以作为参考。
初始步骤中的温差范围和采集频率的设定可通过键盘（未图示）和显示屏20来设置，且温差范围一般设定为钻孔机的多个部件的正常工作温度±3摄氏度，采集频率（即固定时间间隔）一般设定为半小时。
所述多温度探头恒温检测装置使用单片机软件与硬件相结合，利用工业控制微处理器芯片进行中央控制信息处理，通过编写控制器软件实现软件功能，利用数字式温度传感器在单位时间内不间断采集多路温度数据，包括横梁、滑块、主轴夹、Z轴底板等机械部件和传动部件，且数字式温度传感器采集到的温度值可通过单片机记录进ROM存储，以备查阅，同时还可通过串口通信模式将存储的温度值传输至工控机终端30，以备存档查阅。钻孔机工作一段时间后适应了环境温度，正常加工导致的温升后，自动对现有采集点的温度进行监控并作为恒温检测的标准，以后每半小时采集一次数据并存储，一旦检测到温度超出设定的温差范围，则对上位数控装置（钻孔机的控制系统IO，用来接收多温度探头恒温检测装置发出的报警）发出报警信息，提示操作员结构部件温度异常，继续加工会导致品质问题。
综上所述，本发明的多温度探头恒温检测装置及其检测方法可自动对钻孔机内的多个部件进行温度监控，以确保热胀冷缩量在允许的范围内，不仅节省了人力资源、将加工精度受温度的影响降到最低，同时能够及时发现温度异常并输出报警，从而提高了机器的自动化程度、保证了加工精度，还降低了报废率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种多温度探头恒温检测装置，适用于钻孔机，其特征在于：包括单片机和与所述单片机电性连接的显示屏，所述单片机包括用以对钻孔机的多个部件进行多路温度采集的采集模块、与所述采集模块相连以将采集到的温度值与设定的温差范围进行比较判断的处理模块、以及与所述处理模块相连的存储模块，在采集到的温度值超出温差范围时所述处理模块输出报警并控制钻孔机停止工作，在采集到的温度值未超出温差范围时所述处理模块将采集到的温度值传输给存储模块加以存储备用。
2.根据权利要求1所述的多温度探头恒温检测装置，其特征在于：所述多温度探头恒温检测装置进一步包括内部计时器模块，所述内部计时器模块用以对单位时间内采集到的温度值进行存储。
3.根据权利要求1所述的多温度探头恒温检测装置，其特征在于：所述多温度探头恒温检测装置进一步包括与处理模块相连的显示模块，该显示模块还与显示屏相连以显示所述采集模块采集到的温度值。
4.根据权利要求3所述的多温度探头恒温检测装置，其特征在于：所述多温度探头恒温检测装置进一步包括可对钻孔机的多个部件的对应采集点温度进行选择性显示的选择模块，所述处理模块对选择模块输入的对应采集点的温度值进行比较判断，并通过显示模块在显示屏上显示。
5.根据权利要求3所述的多温度探头恒温检测装置，其特征在于：所述多温度探头恒温检测装置进一步包括可对钻孔机的多个部件的对应采集点的历史温度值进行选择性查询的查询模块，所述处理模块对查询模块输入的对应采集点的历史温度值进行查询比对，并通过显示模块在显示屏上显示。
6.根据权利要求1所述的多温度探头恒温检测装置，其特征在于：所述温差范围为钻孔机的多个部件的正常工作温度±3摄氏度。
7.一种多温度探头恒温检测方法，用以对钻孔机的多个部件的温度进行监控，其特征在于，主要包括以下步骤：
步骤一，采集模块对钻孔机的多个部件进行多路温度采集；
步骤二，处理模块将采集模块采集到的温度值与设定的温差范围进行比较判断；
步骤三，若采集模块采集到的温度值未超出温差范围，则回到步骤一开始循环，同时处理模块将采集到的温度值传输给存储模块加以存储备用；
步骤四，若采集模块采集到的温度值超出温差范围，则处理模块输出报警并控制钻孔机停止工作。
8.根据权利要求7所述的多温度探头恒温检测方法，其特征在于：在步骤一之前还包括初始步骤：设定温差范围和采集频率。
9.根据权利要求8所述的多温度探头恒温检测方法，其特征在于：在初始步骤之后、步骤一之前还包括以下步骤：在钻孔机开始工作一定时间后记录钻孔机上多个部件的正常工作温度，作为参考。
10.根据权利要求9所述的多温度探头恒温检测方法，其特征在于：所述温差范围为钻孔机的多个部件的正常工作温度±3摄氏度。
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