轮对数控车床是如何检测的

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 当前，车辆轮对在镟修前后的检测首要是靠传统的手工尺进行检测，然后将检测的数据手动输入数控车床系统进行车辆轮对镟修，且数控车床的对刀需靠操作工手动进行，不能完结自动对刀。由于传统方法检测方法落后，测量精度低，操作不行快捷，不适应现代化车辆轮对的加工及信息的处理与保护。为此，我们研发了一套与轮对数控车床配套的非接触式检测设备。该设备是集光学、精细机械、电控技术、数据处置、计算机技术于一体的高技术精细检测设备。选用完全非接触测量方法，完结数控车床在镟修前后对车辆轮对的在线检测，并将检测数据经工控机融合处置后传递给数控车床，以教导数控车床自动对刀，自动对车辆轮对的镟修，确保车辆轮对机械加工的外形几何标准及加工精度。


  轮对数控车床检测设备是用于车辆轮对外形几何标准在镟修前后的检测。该设备在车辆轮对镟修前检测出轮对有关外形几何标准，并将检测的数据经工控机融合处置后传递给数控系统，以教导数控车床对车辆轮对的镟修，并确保车辆轮对的加工精度;车辆轮对镟修完结后，再用此设备检测出车辆轮对的外形几何标准，以用于车辆轮对的设备。


  1、各需测参数分布


  需要检测的车辆轮对几何标准参数及其分布如图 1所示。轮缘高度Sh，轮饼直径D，轮缘厚度Sd，轮辋宽W，轮辋内旁边面到数控车床参看零点的间隔Ri。重复测量的平均值过失小于±0.1mm。


  由于各车辆轮对的轮饼直径标准大小不一，故判定测量方法尤为重要。根据对轮对的剖析及轮对数控车床镟修的特征，以选择数控车床高精度顶尖顶紧轮对轴中间孔时作为检测轮对的定位基准，通过此基准可以判定如图1所示的理论中间轴线然后得到根据此理论中间轴线及数控车床参看零点的标定值然后通过将标定值与各测量值进行融合处置换算得到所需的车辆轮对几何参数值。得到车辆轮对的几何标准参数后，工控机与数控车床的PLC之间进行串口通讯，将数控车床镟修轮对时所需的全部参数传送给数控系统，数控系统便可根据接收到的参数完结自动镟修轮对。


  2、系统的底子组成及测量控制方法


  该检测设备首要包括测量与控制系统、数据搜集系统、计算机处置系统等。底子规划如图2所示。


  数据搜集系统


  数据搜集系统是检测设备的中间有些，首要包括模仿量的搜集、数字量的搜集、以及数字量控制信号的输入输出等。模仿量的搜集选用 PCI 型250KS/s16位 A/D 改换的数据搜集卡，用于对激光传感器、涡流传感器输出信号的搜集。激光传感器、涡流传感器输出的模仿信号经各自的扩展器扩展后直接输入 A/D 数据搜集卡的模仿输入端口上，经数据搜集卡 A/D 改换后从 PCI 总线输入工控机。数字量的搜集选用 PCI 型96路TTL数字量 I/O 数据搜集卡，用于对编码器输出信号的搜集，一同也用于控制信号的输出。为了减轻工控机的工作背负，每个编码器的输出都由一个 AT89C51 单片机数据处置板对其输出信号进行预处置，输出数控车床的实时一定方位，再由工控机通过I/O 数据搜集卡从 PCI 总线读入。


  测量与控制系统


  测量与控制系统是检测设备的中间有些，首要包括测位传感器、测量操作控制面板。


  控制系统首要由测量操作控制面板与 PLC 控制系统组成，选用两者相结合的方法控制数控车床二维滑台运动，股动各传感器进行数据扫描，并将扫描的数据传输给数据搜集系统。测量操作控制面板选用 AT89C51 单片机作为处置器，将各种操作信息通过 PCI 型 I/O 数据搜集卡传入工控机。工控机选用研华IPC-610机箱，PCA-600LV 主板。工控机的测量软件对传入的数据及控制信号进行处置，并将处置成果传递给数控车床 PLC，由 PLC 控制数控车床二维滑台运动，完结车辆轮对的检测与自动镟修。


  测位传感器包括激光传感器、涡流传感器及编码器。激光传感器选用检测规模为60~140mm，分辨率为0.01mm的PSD型位移传感器;涡流传感器选用工作可靠性好、灵敏度高、抗干扰才干强、非接触测量、呼应速度快的电压型位移传感器;编码器选用11位一定式编码器，进步对现场环境的抗干扰才干。另外，在设备激光传感器时为防止凌乱的轮对外表面临测量的不良影响，让激光传感器倾斜一定角度，使其轮对反射面的反射角变小，尽量让漫反射光进入到接收器中，底子满足接收传感器对光通量的需要，这样可以大大进步测量精度和可靠性。