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空心 铆钉机 总体 系统 设计

资源描述：

空心铆钉机总体及送料系统设计,空心,铆钉机,总体,系统,设计

内容简介：

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$加速度等物理量#实现了对冲压机及其自动送料机构的在线动态检测%关键词! 冲压机( 数据采集( 动态测试( 数据库中图分类号!/0,1文献标识码!2文章编号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收稿日期!#-,!+!#-作者简介! 刘强&+STT%#男#山东聊城人#硕士生#主要从事虚拟仪器技术应用方面的研究%湖 北 汽 车 工 业 学 院 学 报#$%&( #) *$+,- .$/#0#/-1, 2&3$4/%-,4 2&4/-/$/,5663年(月第7S卷 第+期U8O +S*8O +:=CO 8993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&23$&4)#&型冲压机及其自动送料机构动态测试系统组成框图如图$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:;$8输出$%,?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E!$E,FG知(要对此两种信号进行不失真的实时显示( 采样频率E至少是此两种信号成分中最高信号频率E,FG的两倍有时更高( 工程中经常取=%倍$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 ,($数据采集模块将采集到的数据经一阶滞后滤波后计算送料长度%速度%加速度和冲裁力(其公式为!一阶滞后滤波!HIJ)4FKGILFKHIM其中(HI为本次滤波结果N F为滤波系数#GI为本次采样值#HIM为上次滤波结果送料长度!(IJ !O6I9% ,其中(I为I时刻长度( 单位,#为滚筒直径 (单位,#O为旋转编码器标定系数#6I为I时刻脉冲数#%为旋转编码器每转发出的脉冲数速度!PIJ)(IM (IM9 Q ,9,(其中(PI为I时刻速度(单位,9,(#(I为I时刻长度( 单位,#(IM为IM时刻长度( 单位,#Q为采样周期( 单位,(加速度!FIJ)PIMPIM9 Q ,9,($其中(FI为I时刻加速度( 单位,9,($#PI为I时刻速度( 单位,9,(#PIM为IM时刻速度(单位,9,(冲裁力!RIJ ESI*+其中(E为压力传感器标定系数( 单位*+90#刘强等! 冲压机及其自动送料机构动态测试系统设计$!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,#536,5#7,87698#:9443+;6:?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0 D,:92;表的主要字段由于%&.)默认的数据库格式为AABCC EFG所以D,:92;表创建完毕后需将其转换为早期的AABCC EF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=CA?327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 /)G 0F$0%&EK00()/* 邱新桥(摩擦材料试验机微机监测系统)J*(汽车工业与材料G 0EEEG$%&0L.)* 王振宁!张学良.冲压机自动送料机构气动系统及M*A控制)J*.液压与气动G /)G$0)%&-EL!).)-* 毛履国!刘白雁.压力机吨位监测方法探讨)J*.锻压机械G 0EENO$!%&0FL0E.)!* 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