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冲压机及其自动送料机构动态测试系统设计.pdf

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冲压机及其自动送料机构动态测试系统设计.pdf

湖北汽车工业学院液压实验室一台经改造后的’型冲压机在动力输入轴末端安装一偏心盘通过齿条齿轮及一对圆锥齿轮把动力传至一对滚筒通过滚筒之间的摩擦力把板料向前输送其运动结构简图如图调整偏心盘的偏心距可调节送料长度该机构可自动送料现要求在此基础上设计一动态测试系统以实现对冲压机的送料长度速度加速度以及冲压力的动态测试并开发一台动态测试试验台以供教学实验用这种将先进的计算机技术检测技术与传统的机械设备仪器相结合对实际生产设备进行改造并用于教学实验中的做法对于提高学生的工程意识和激发学生的创新热情及培养应用型人才具有特别重要的意义主要功能及主要技术参数’主要功能图冲压机及其自动送料机构运动结构简图本系统采用光电式旋转编码器测试送料长度速度及加速度用压力传感器测试冲压机的冲裁力测量精度比较高系统能实时显示送料长度速度加速度及冲裁力有进行数据的存储分析打印结果的功能能够自动绘制送料长度速度加速度及冲裁力随时间的变化曲线冲压机及其自动送料机构动态测试系统设计刘强常治斌邱新桥湖北汽车工业学院机械工程系湖北十堰,,’摘要介绍了冲压机动态测试系统研究的目的意义及系统硬件组成和软件设计系统通过计算机实时地检测冲裁力送料长度速度加速度等物理量实现了对冲压机及其自动送料机构的在线动态检测关键词冲压机数据采集动态测试数据库中图分类号/0,1文献标识码2文章编号13,13’’,/,01234,’25’2,,678409’,6,9’2,’’,/014567’895;;AB55CBD0EF52E78G87H5IJEK7C5KIK77E75DLM,,D’8;9’/5665CGM7C8JE;5K756EC68K5D75KB9;;5D75CJNC5;8G6857KJK897NC5J5KBK8975JMG;75K7BKMK75GJ5KB89756E;G;5O/5KMK75GJ575;7K756C5KKBK7C5B7D75K5JBJK6;5G57DH58;7MD;;55C78JK88FM75;8G6E75C7G5MOI7C5P5K75JMG;75K7B8589756E;G;5J7KE78G7;K5JBG;5O066E;G;5QJ7;REK78QJMG;75K7BQJ7FK5收稿日期,作者简介刘强STT’男山东聊城人硕士生主要从事虚拟仪器技术应用方面的研究湖北汽车工业学院学报’,/0/1,234/,424///,5663年月第7S卷第期U8OS8OCO8993第卷第期主要技术参数冲压机冲压周期’连续可调冲裁力的测量范围送料长度测量范围,,测量系统的误差采样频率/电源交流0频率’/直流1’0系统硬件组成系统原理框图本系统采用以工业控制微机为核心的集散控制方式测试系统由工控机旋转编码器压力传感器数据采集卡等部分构成234型冲压机及其自动送料机构动态测试系统组成框图如图所示图系统框图硬件配置’选用研华563型工控机承担现场数据的信号采集图形显示数据统计与处理数据存储打印等任务’旋转编码器采用发格公司生产的78’型旋转编码器该编码器每转一周发出’个脉冲一个5信号精度为9栅格通过联轴器与主动滚筒的轴联接以测定滚筒的旋转角速度’压力传感器采用杭州永正公司出品的;7压力传感器测力范围’8输出,电流信号经放大器变为0的模拟电压提供给9转换电路压力传感器置于冲压机底座以输出冲压力信号’数据采集卡采用台湾研华公司生产的63A4BBA4C型数据采集卡单通道最大采样速率为D7978分辨率为位性能可满足系统的要求系统软件设计本系统软件部分主要由数据采集模块数据库模块等组成其中数据采集模块主要用来对传感器的信号进行数据采集以及动态的实时显示绘制曲线等数据库模块主要用来对采集的数据进行保存查询删除打印以及绘制历史曲线如图’图系统软件总体结构数据采集模块数据采集模块主要采集两种形式的数据信号一种是来自置于冲压机底座;7压力传感器的模拟量信号经过数据采集卡9转换之后成为微机可以识别的数字信号存入微机内存另一种是与主动滚筒同轴旋转的78’型旋转编码器发出的数字量信号经数据采集卡采集直接存入微机内存由采样定理EE,FG知要对此两种信号进行不失真的实时显示采样频率E至少是此两种信号成分中最高信号频率E,FG的两倍有时更高工程中经常取倍由于冲压机最小的冲压周期为8冲头接触工件到离开只有,左右所以采样周期至少为,数据采集模块将采集到的数据经一阶滞后滤波后计算送料长度速度加速度和冲裁力其公式为一阶滞后滤波HIJ4F’KGILFKHIM其中HI为本次滤波结果NF为滤波系数GI为本次采样值HIM为上次滤波结果送料长度IJO6I9’,,其中I为I时刻长度单位,,为滚筒直径单位,,O为旋转编码器标定系数6I为I时刻脉冲数’为旋转编码器每转发出的脉冲数速度PIJIMIM’9Q,,9,其中PI为I时刻速度单位,,9,I为I时刻长度单位,,IM为IM时刻长度单位,,Q为采样周期单位,加速度FIJPIMPIM’9Q,,9,其中FI为I时刻加速度单位,,9,PI为I时刻速度单位,,9,PIM为IM时刻速度单位,,9,冲裁力RIJESI其中E为压力传感器标定系数单位90刘强等冲压机及其自动送料机构动态测试系统设计湖北汽车工业学院学报年月为时刻传感器电压读数单位程序利用动态数组储存送料长度速度加速度以及冲裁力的各时刻数值再利用’中的,画线命令把动态数组中的数据绘制成随时间变化的动态曲线如图图动态测试系统界面/数据库模块由于本测试系统的数据类型比较多数据量比较大所以采用数据库对设备的运行数据进行存储和管理数据库的存在有利于对设备的总体运行情况进行分析而对数据库的管理主要是进行数据库的备份以及数据信息的查询和数据信息的曲线视图显示数据库的建立分为个部分用户界面的设计数据库主体建立建立数据显示控件与数据库的连接0用户界面的设计考虑到界面的友好与简洁性同时考虑到系统的易操作性本系统主要用到了’常见的1234,536,57,876989443;67793;9;327等控件7,87698控件用以显示采集到的数据及查询结果用3;9;控件建立与数据库的连接而327控件用以实现数据曲线的显示功能/数据库主体的建立系统采用AABCC/作为后端数据库通过AABCC/中’创建空的数据库的方式再利用’使用设计器创建表的方法创建如表0表0D,92;表的主要字段由于’默认的数据库格式为AABCCEFG所以D,92;表创建完毕后需将其转换为早期的AABCCEF格式保存并取名为D,92;建立与数据库的连接系统采用HI作为数据库引擎它是’数据访问的新技术扩展了HI和DHI所使用的对象模型包含较少的对象更多的属性方法和参数及事件利用’中的HIHA控件建立与数据库D,92;表的连接设置HIHA控件的连接字符串为数据库D,92;表的存放地址同时设置HIHA控件的65,属性为135,G以免程序运行时看到该控件利用7,87698显示采集到的数据设置7,87698控件的H373C92,属性为HIHA0G这样就把7,87698控件同HIHA0控件绑定了就以把采集到的数据动态的存放到指定的数据库D,92;表中最后利用CA327控件建立与数据库的连接实现数据的曲线显示功能结论冲压机及其自动送料机构动态测试系统是一个集数据采集数据库技术和各种数据分析技术为一体的动态测试系统系统通过计算机实时地检测冲裁力送料长度速度加速度等物理量性能稳定操作方便实现了对冲压机及其自动送料机构的在线动态监测参考文献0常治斌尹绥玉周学良等多品种散热片冲压自动线改造J湖北汽车工业学院学报G/G0F0EK00/邱新桥摩擦材料试验机微机监测系统J汽车工业与材料G0EEEG’0L王振宁张学良冲压机自动送料机构气动系统及MA控制J液压与气动G/G0EL毛履国刘白雁压力机吨位监测方法探讨J锻压机械G0EENO0FL0E李智辉付永昌蒋治成俄罗斯冲压线计算机辅助监测系统J制造技术与机床G/G0NLNF’杨红叶云岳陈永校等新型冲压机冲裁力测试系统的动态标定J电工技术杂志G/G//L/F潘树志富容国用’开发光电测试系统数据库软件J微型机与应用G/G/L’N王新民程序设计与数据库应用北京电子工业出版社/字段编号日期脉冲数电压长度速度加速度冲裁力类型数字日期数字数字数字数字数字数字//

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