CN107024178B - Fc2磁吹辅助开关检测仪 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种FC2磁吹辅助开关检测仪，主要包括上位机和执行机构、高精度位置传感器；上位机主要由液晶显示屏、操作面板、数字信号处理主板、电机驱动电路组成；将数字信号处理主板与液晶显示屏、操作面板和电机驱动电路连接后安装在一个壳体内；数字信号处理主板通过电机驱动电路控制执行机构工作；数字信号处理主板通过信号线采集高精度位置传感器检测的位置数据；数字信号处理主板通过信号线采集辅助开关所有开关点的开合数据。本发明采用运行速度极快的处理器扫描一个循环仅需微秒级的时间，同时配个外部高精度位置传感器，足够满足检测8点的FC2磁吹辅助开关，完全可以达到0.1mm检测精度，满足产品检测需求。

Description

FC2磁吹辅助开关检测仪
技术领域
本发明应用于高压开关液压操作机构的FC2磁吹辅助开关产品的生产检测，完成辅助开关中各个触点的行程长度值的测试和分析。
背景技术
FC2磁吹辅助开关是在高压操作机构的领域中经常使用，作为高压控制信号的主要工作，关系到机构主题数据稳定，技术要求非常严格，其精度要求极高成为产品的难点，随着客户对精度要求的不断提高，产品随之也在提升，为此传统检测手法以不能满足这种FC2磁吹辅助开关的检测需求。例如传统手工检测运行定位误差大，行程依靠游标卡尺来进行测量，还有单点的检测效率很低，不同人进行测量会产生差异，结果不够稳定，对于0.5mm的精度很难完成，这就需要一种能够高精度的而且稳定可靠的检测仪器，满足产品检测的需要要求。
发明内容
本发明的目的是要提供一种全新的针对FC2这种特殊的磁吹辅助开关检测仪，同时考虑高效快捷，我们采用电脑和集中采样装置来实现自动检测，这样还可以显示、自动识别、记录等功能，使FC2磁吹辅助开关的检测提升到一个高新水平上来。
为实现本发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种FC2磁吹辅助开关检测仪，主要包括上位机和执行机构、高精度位置传感器；
上位机主要由液晶显示屏、操作面板、数字信号处理主板、电机驱动电路组成；
将数字信号处理主板与液晶显示屏、操作面板和电机驱动电路连接后安装在一个壳体内；
数字信号处理主板通过电机驱动电路控制执行机构工作；数字信号处理主板通过信号线采集高精度位置传感器检测的位置数据；数字信号处理主板通过信号线采集辅助开关所有开关点的开合数据；
数字信号处理主板作为控制核心，在把辅助开关所有的开关触点全部连接到数字信号处理主板上，数字信号处理主板通过操作面板控制检测过程；将当辅助开关装在执行机构上后，启动检测仪；上位机发出控制信号经过电机驱动电路驱动执行机构使辅助开关分合闸一次，同时将高精度位置传感器数据传输至上位机，将辅助开关各开关触点数据传输至上位机；上位机将位置数据和开关触点数据进行记录存储在内存中，将位置数据和开关触点数据集中进行计算和处理，并将数据和分析结果显示于液晶显示屏上。
本发明的优点是：
本发明采用运行速度极快的处理器扫描一个循环仅需微秒级的时间，同时配个外部高精度位置传感器，足够满足检测8点的FC2磁吹辅助开关，完全可以达到0.1mm检测精度，满足产品检测需求。
附图说明
图1是检测系统示意图；
图2是检测机构机械结构部件示意图；
图3是检测软件设计流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图1-3及实施例对发明进一步详细说明。
一种FC2磁吹辅助开关检测仪，主要包括上位机和执行机构、高精度位置传感器；
上位机主要由液晶显示屏、操作面板、数字信号处理主板、电机驱动电路组成；
将数字信号处理主板与液晶显示屏、操作面板和电机驱动电路连接后安装在一个壳体内；
数字信号处理主板通过电机驱动电路控制执行机构工作；数字信号处理主板通过信号线采集高精度位置传感器检测的位置数据；数字信号处理主板通过信号线采集辅助开关所有开关点的开合数据；
数字信号处理主板作为控制核心，在把辅助开关所有的开关触点全部连接到数字信号处理主板上，数字信号处理主板通过操作面板控制检测过程；将当辅助开关装在执行机构上后，启动检测仪；上位机发出控制信号经过电机驱动电路驱动执行机构使辅助开关分合闸一次，同时将高精度位置传感器数据传输至上位机，将辅助开关各开关触点数据传输至上位机；上位机将位置数据和开关触点数据进行记录存储在内存中，将位置数据和开关触点数据集中进行计算和处理，并将数据和分析结果显示于液晶显示屏上。
执行机构主要包括固定架、步进电机1、滚珠丝杠2、光纤传感器3、限位开关4、开关夹具5；
在固定架下部用螺栓装有开关夹具，将待检开关固定到开关夹具上；开关夹具采用铝材为底板，用T型螺母将待检开关固定，待检开关与开关夹具上的齿条对应连接，实现开关点的联动；
在固定架上部安装有步进电机；步进电机通过滚珠丝杠与待检开关连接；滚珠丝杠一端通过固定座安装在固定架上；
在固定架侧面设有滑轨，滑轨内安装有L形连接件；L形连接件一端通过螺丝母座套接在滚珠丝杠上，另一端具有齿条与牵引支架驱动连接，在滑轨顶端安装有光纤传感器，测量L形连接件的位移；
在固定架上对应L形连接件上下极限位置设有位置传感器。
检测系统如下：
1)系统启动，初始化，定时器、串行口、外部中断、显示服务、清空缓冲区、外部片选控制；
2)等待检测开始；
3)扫描外部信号输入端口存入缓冲区，对近三次信号输入状态进行与运算保证信号准确消除干扰；
4)是否中断接收；是则返回3)步；否则继续；
5)判断显示服务是否使能；是则继续；否则刷新显示；
6)判断检测是否终止；否则返回3)步；是则检测完成，停止电机，声音提示，重新处理数据。
步骤4)中启动中断：①、定时器中断：对系统运行时间进行分频，完成显示服务使能，上传当前位置角度；②、旋转编码器产生外部中断，判断旋转方向并编码。
实施例
首先用开关夹具将待检开关固定，开关夹具利用铝型材为底板，T型螺母在铝型材的凹槽中将待检开关采用螺钉紧固的方式固定，齿条前端采用螺母与牵引支架固定，完成待检开关定位；按装光栅传感器，提供测量连接件移动的距离脉冲，只要步进电机带动开关齿条运动，就可以把开关的移动距离和断点参数提供给上位机，再在开关行程的极限位置附近加装限位开关，避免造成齿条脱轨或设备超程。
工作原理：按照FC2产品的使用标准，先装上开关将的所有开关点通过连接器连到仪器上，调整好启动点(零点)，检测就准备就绪，启动检测，仪表将控制驱动电机运转使开关推拉一个开关行程周期，此时通过电脑将光纤光栅和各开关的通断信号采集记录到上位机中，再按照开关的参数标准进行分析处理，最后结果显示到显示屏上，为检测提供了有效数据，实现了检测数据化。

Claims (1)

1.一种FC2磁吹辅助开关检测仪，其特征在于：
主要包括上位机和执行机构、高精度位置传感器；
上位机主要由液晶显示屏、操作面板、数字信号处理主板、电机驱动电路组成；
将数字信号处理主板与液晶显示屏、操作面板和电机驱动电路连接后安装在一个壳体内；
数字信号处理主板通过电机驱动电路控制执行机构工作；数字信号处理主板通过信号线采集高精度位置传感器检测的位置数据；数字信号处理主板通过信号线采集辅助开关所有开关点的开合数据；
数字信号处理主板作为控制核心，在把辅助开关所有的开关触点全部连接到数字信号处理主板上，数字信号处理主板通过操作面板控制检测过程；将当辅助开关装在执行机构上后，启动检测仪；上位机发出控制信号经过电机驱动电路驱动执行机构使辅助开关分合闸一次，同时将高精度位置传感器数据传输至上位机，将辅助开关各开关触点数据传输至上位机；上位机将位置数据和开关触点数据进行记录存储在内存中，将位置数据和开关触点数据集中进行计算和处理，并将数据和分析结果显示于液晶显示屏上；
执行机构主要包括固定架、步进电机、滚珠丝杠、限位开关、开关夹具；
在固定架下部用螺栓装有开关夹具，将待检开关固定到开关夹具上；开关夹具采用铝材为底板，用T型螺母将待检开关固定，待检开关与开关夹具上的齿条对应连接，实现开关点的联动；
在固定架上部安装有步进电机；步进电机通过滚珠丝杠与待检开关连接；滚珠丝杠一端通过固定座安装在固定架上；
在固定架侧面设有滑轨，滑轨内安装有L形连接件；L形连接件一端通过螺丝母座套接在滚珠丝杠上，另一端具有齿条与牵引支架驱动连接，在滑轨顶端安装有高精度位置传感器，测量L形连接件的位移；
在固定架上对应L形连接件上下极限位置设有限位开关；
检测系统如下：
1)系统启动，初始化，定时器、串行口、外部中断、显示服务、清空缓冲区、外部片选控制；
2)等待检测开始；
3)扫描外部信号输入端口存入缓冲区，对近三次信号输入状态进行与运算保证信号准确消除干扰；
4)是否中断接收；是则返回3)步；否则继续；
5)判断显示服务是否使能；是则继续；否则刷新显示；
6)判断检测是否终止；否则返回3)步；是则检测完成，停止电机，声音提示，重新处理数据；
步骤4)中启动中断：①、定时器中断：对系统运行时间进行分频，完成显示服务使能，上传当前位置角度；②、旋转编码器产生外部中断，判断旋转方向并编码；
首先用开关夹具将待检开关固定，开关夹具利用铝型材为底板，T型螺母在铝型材的凹槽中将待检开关采用螺钉紧固的方式固定，齿条前端采用螺母与牵引支架固定，完成待检开关定位；安装高精度位置传感器，提供测量连接件移动的距离脉冲，只要步进电机带动开关齿条运动，就可以把开关的移动距离和断点参数提供给上位机，再在开关行程的极限位置加装限位开关，避免造成齿条脱轨或设备超程；
工作原理：按照FC2产品的使用标准，先装上开关将的所有开关点通过连接器连到仪器上，调整好启动点，检测就准备就绪，启动检测，仪表将控制驱动电机运转使开关推拉一个开关行程周期，此时通过电脑将光纤光栅和各开关的通断信号采集记录到上位机中，再按照开关的参数标准进行分析处理，最后结果显示到显示屏上，为检测提供了有效数据，实现了检测数据化。
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