CN2670103Y - 精密智能数控液压机行程控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种精密智能数控液压机行程控制装置。该装置属于液压自动控制领域。精密智能数控液压机行程控制装置，由液压机传感器、可编程控制器、显示终端、电气装置构成，液压机传感器为直线位移传感器，直线位移传感器固装在液压机机身，磁块为浮磁式定位磁块，安装在液压机的滑块上。本实用新型检测行程采用直线位移传感器，它输出的数据是绝对位置信号，真正实现了压机滑块位置分辨精度高，高重复精度，高线性度。另外它在抗振动、抗冲击、抗污染、抗潮湿和抗电磁干扰方面具有良好性能，具有较高的防护等级，适合工业环境应用。

Description

精密智能数控液压机行程控制装置

技术领域

本实用新型属于液压自动控制领域，特别是涉及一种精密智能数控液压机行程控制装置。

背景技术

目前，液压机滑块和顶出装置的行程控制一直沿用行程开关的机械碰撞触点开关的到位感应输出电信号参与压机的行程动作控制；这种方法简单、可靠、操作方便。随着工业自动化水平的提高，对压机的控制水平要求更高了，原来的行程开关和无触点开关行程控制方法因为其控制精度低，测量为开关量而且不连续，无法满足高精度、高性能的液压机行程检测要求。

从七十年代兴起的光电旋转脉冲发生器能连续测量物体位移过程，它是一种机械驱动旋转式脉冲发生器，压机滑块的直线运动通过机械传动转换装置(齿条、齿轮、链条)，链轮驱动脉冲发生器转轴旋转，从而带动内部光盘和光栅旋转。这样由于齿条、齿轮加工误差导致我们的测量值与实际值有一定偏差，另外它不具备掉电保持功能，所以每次上电后都需重新置数才能保证读数准确。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题，而提供一种精密智能数控液压机行程控制装置。

本实用新型解决上述关于行程检测的难题采用直线位移传感器，它输出的数据是绝对位置信号，因而在发生电源故障后不需要对传感器回复零位。直线位移传感器采用磁致伸缩的工作原理。测量元件是一根波导管，管内设有铜导线，测量过程由一瞬时电流脉冲启动，  该电流产生一个圆周型磁场，由于波导管具有软磁特性，圆周型磁环被束缚在波导管周围。在被测量位置上装有一个永久磁铁作为位置传感器，其磁场线与脉冲磁场成直角走向，同时也被束缚在波导管周围。在波导管范围内，两个磁场叠加。由于磁致伸缩作用，在位结构范围内发生弹性形变，由此产生一个向两侧扩张的机械波。这个波在波导管里的传播速度非常快，对周围环境影响不敏感。到达波导管末端的波将被那里的阻尼吸收器吸收，而传到信号转换器的波则由于磁致伸缩作用的反向作用而产生一个电信号。波由形成地点到达信号转换器的传输时间与永磁铁和信号发生器之间的距离成正比。通过测量时间可以高度精确地实现对实际位置的检测。

本实用新型采用如下技术方案：

精密智能数控液压机行程控制装置，由液压机传感器、控制器、显示终端、电气装置构成，其特点是液压机传感器为直线位移传感器，液压机滑块装有磁块。

本实用新型还可采用如下技术措施：

所述的精密智能数控液压机行程控制装置，其直线位移传感器固装在液压机机身，磁块为浮磁式定位磁块，安装在液压机的滑块上。

所述的精密智能数控液压机行程控制装置，其定位磁块拉杆用定位轴固定于连接支架，支架经过焊接件安装在滑块上。

所述的精密智能数控液压机行程控制装置，其控制器为可编程控制器，显示终端为触摸屏。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型检测行程采用直线位移传感器，它输出的数据是绝对位置信号，因而在发生电源故障后不需要对传感器回复零位。另外它在抗振动、抗冲击、抗污染、抗潮湿和抗电磁干扰方面具有良好性能，具有较高的防护等级，适合工业环境的应用。精密智能数控液压机行程控制装置真正实现了压机滑块位置分辨精度高，高重复精度，高线性度。本实用新型现代化、数据信息化水平高，有广阔的市场前景。

附图说明

图1是本实用新型的连接结构示意图；

图2是定位磁块拉杆用定位轴固定于支架的连接结构示意图；

图3是本实用新型的直线位移传感器工作原理示意图；

图4是本实用新型的工作方案流程图。

图中：1.液压机、2.磁块、3.直线位移传感器、4.可编程控制终端(触摸屏)、5.可编程控制器(PLC)、6.连接单元、7.支架、8.焊接件支架、9.固定套、10.定位轴、11.传感器电子线路、12.旋转脉冲、13.永久磁铁、14.电流脉冲、15.波导管、16.回收管、17.阻尼装置。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1、图2、图3及附图4。本实用新型由精密智能数控液压机1、位置检测元件-浮磁式定位磁块2、直线位移传感器3、可编程控制终端(触摸屏)4、可编程控制器(PLC)5、连接单元6及电气控制系统组成。

将直线位移传感器3固定在液压机1的机身右支柱上，将位置检测元件-浮磁式定位磁块2安装在液压机1的滑块上，当滑块运动时即液压机工作时滑块就能带动定位磁块2一起运动，这样这个位置传感器就能反映出滑块的位置数据。直线位移传感器3输出信号可以是模拟量也可以是脉冲量，通过相应接口将滑块位置数据传给PLC5的A/D模块或高速记数模块，经过PLC5进行简单处理，操作者就可以很方便的在触摸屏4上把滑块的真实位置读出来，这样即便发生电源故障，或由于机械原因滑块下溜，位置传感器感应的都是真实值，触摸屏4和PLC5之间是通过串型通讯口RS232通讯的。这样检测方法分辨率可达到um级，由于采用了浮磁式定位磁块2对测量位置进行无接触测量，因而无磨损，免维护。

定位磁铁2的拉杆是通过连接单元6与滑块连接的，为便于说明现将连接单元6放大，首先将焊接件支架7与滑块水平安装，再将焊接件支架8与支架7垂直安装，这就使滑块与定位磁铁运动方向一致。把定位磁铁拉杆用定位轴10固定于支架8上，为避免拉杆左右移动，在定位轴上增加一固定套9。

直线位移传感器工作原理：直线位移传感器3采用磁致伸缩的工作原理。测量元件是一根波导管15，管内设有铜导线，测量过程由传感器电子线路11产生一瞬时电流脉冲12启动，该电流产生一个圆周型磁场14，由于波导管具有软磁特性，圆周型磁环被束缚在波导管周围。在被测量位置上装有一个永久磁铁13作为位置传感器，其磁场线与脉冲磁场成直角走向，同时也被束缚在波导管周围。在波导管范围内，两个磁场叠加。由于磁致伸缩作用，在位结构范围内发生弹性形变，由此产生一个向两侧扩张的机械波。这个波在波导管里的传播速度非常快，对周围环境影响不敏感。到达波导管末端的波将被那里的阻尼吸收器17吸收，而传到信号转换器回收管16的波则由于磁致伸缩作用的反向作用而产生一个电信号。波由形成地点到达信号转换器的传输时间与永磁铁和信号发生器之间的距离成正比。通过测量时间可以精确地对实际位置检测。

Claims (4)

1、一种精密智能数控液压机行程控制装置，由液压机传感器、控制器、显示终端、电气装置构成，其特征是：液压机传感器为直线位移传感器，液压机滑块装有磁块。

2、根据权利要求1所述的精密智能数控液压机行程控制装置，其特征是：直线位移传感器固装在液压机机身，磁块为浮磁式定位磁块，安装在液压机的滑块上。

3、根据权利要求2所述的精密智能数控液压机行程控制装置，其特征是：定位磁块拉杆用定位轴固定于连接支架，支架经过焊接件安装在滑块上。

4、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的精密智能数控液压机行程控制装置，其特征是：控制器为可编程控制器，显示终端为触摸屏。

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