压力机制动性能测试装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种压力机制动性能测试装置，包括数据采集装置、数据处理装置、旋转编码器，旋转编码器通过工装固连在压力机机身上，并通过联轴器与压力机的曲轴连接，旋转编码器的输出端与数据采集装置连接，压力机的控制柜中的PLC输出端和压力机继电器输出端分别与数据采集装置连接，压力机的操作台上的急停信号触发开关输出端与数据采集装置连接；数据采集装置与数据处理装置连接；本发明在测量压力机制动角和制动时间的同时，能测量出制动过程中相关零部件的动作时间。
【专利说明】压力机制动性能测试装置
【技术领域】
[0001]本发明属于压力机性能测试【技术领域】，特别是一种压力机制动性能测试装置。
【背景技术】
[0002]压力机的安全性能的优劣，对压力机本身和模具，尤其对操作人员的安全至关重要。而压力机制动性能的优劣直接影响到压力机的使用性能，操作安全，工作可靠性，设备利用率等；因此压力机制动角作为衡量压力机安全性的一个重要指标，在国家行业标准《机械压力机安全技术要求》中有明确的规定。
[0003]实际生产过程中压力机制动角、制动时间的影响因素较多，其中主要影响因素有电气信号的延迟和液压气动装置响应的滞后等。为了测量压力机的制动角和制动时间，目前压力机行业普遍采用光电开关、示波器等组成间接检测装置，只能测量出压力机总的制动时间，而不能具体地测量出电气信号延迟时间和液压气动装置响应时间；对改善压力机制动性能帮助甚微。济南捷迈数控机械有限公司朱浩连所设计的压力机制动时间测量装置，也只能测量压力机的制动角和制动时间，同样不能精确地测量出压力机制动过程中主要的延迟与滞后时间。现有制动测试仪也存在上述弊端。CN102865848A提出了一种高精度低转速的转矩转角测试方法，结构复杂，且仅能测量转角。CN201583402U提出了一种压力机离合器制动器的性能测试平台，机构简单，但仅能测试压力机制动器的制动性能。CN102706506A提出了一种安全制动器综合性能试验装置，能够测量出制动过程动静态制动力矩，但不能对制动角与制动时间进行测量。CN201583402U提出一种压力机离合器制动器的性能测试平台，能够测试压力机离合器制动器的性能，但不能测试出压力机制动性能和制动过程中相关零部件响应时间。针对上述问题，迫切需要研制出能够测量压力机制动过程相关零部件动作时间的压力机制动性能测试装置。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种在测量压力机制动角和制动时间的同时，能测量出制动过程中相关零部件的动作时间的压力机制动性能测试装置。
[0005]实现本发明目的的技术解决方案为:
[0006]一种压力机制动性能测试装置，包括数据采集装置、数据处理装置、旋转编码器，旋转编码器通过工装固连在压力机机身上，并通过联轴器与压力机的曲轴连接，旋转编码器的输出端与数据采集装置连接，压力机的控制柜中的PLC输出端和压力机继电器输出端分别与数据采集装置连接，压力机的操作台上的急停信号触发开关输出端与数据采集装置连接；数据采集装置与数据处理装置连接。
[0007]本发明与现有技术相比，其显著优点:
[0008](I)本发明通过对相关零部件输入输出信号的采集，可测量压力机主要制动性能参数:制动角和制动时间；并能测试制动过程中各零部件动作时间:PLC动作时间、继电器动作时间、液压气动装置动作时间和制动器动作时间；为改善压力机制动角提供了依据与方向。
[0009]( 2 )本发明由于采用同步触发采样，数据采集量较少。
[0010]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明压力机制动性能测试装置的示意图。
[0012]图2是本发明压力机制动性能测试装置旋转编码器的安装示意图。
[0013]图3是本发明压力机制动性能测试装置的原理图。
【具体实施方式】
[0014]结合图1和图2:
[0015]本发明一种压力机制动性能测试装置，包括数据采集装置2、数据处理装置3、旋转编码器9，旋转编码器9通过工装11固连在压力机I机身上，并通过联轴器10与压力机I的曲轴12连接，旋转编码器9的输出端与数据采集装置2连接，压力机I的控制柜中的PLC5输出端和压力机继电器6输出端分别与数据采集装置2连接，压力机I的操作台上的急停信号触发开关7输出端与数据采集装置2连接；数据采集装置2与数据处理装置3连接。
[0016]PLC5与数据采集装置2之间设置电位器4。
[0017]数据处理装置3为计算机。
[0018]直流电源8分别为压力机控制柜的继电器6、压力机操作台上急停信号触发开关7和旋转编码器9供电。
[0019]结合图2:
[0020]为本发明压力机制动性能测试装置旋转编码器的安装示意图。通过工装11将旋转编码器9固连在压力机I机身上，并通过联轴器10与压力机曲轴12联接，旋转编码器9与压力机曲轴12需保持较好的同轴度，以保护旋转编码器9在测量过程中不被损坏。其中联轴器10与工装11可采用具有同样功能的装置替代。
[0021]结合图1和图3，将急停信号触发开关7的触点一端接入由直流电源8提供的电压信号，并将另一端与电源负极连接到数据采集装置2 —个通道上；PLC5输出端通过电位器4降压处理后连接到数据采集装置2的一个通道上；利用继电器6多个通道同时通断的特性，将控制压力机制动器的继电器6的一个空闲通道接入直流电源8提供的直流电压信号，并将继电器6输出端连接到数据采集装置2的一个通道上，通过空闲通过信号变化来判断继电器6的通断，因此可以得到继电器6响应时刻；最后将旋转编码器9的脉冲信号输出端相与OV电压端子一同连接到数据采集装置2 —个通道上。
[0022]测量过程中，数据采集装置2多个通道保持连续同步采样状态；按下急停信号触发开关7，急停信号触发开关7输出信号出现跳变，触发并同步保存PLC5输出信号、继电器6输出信号和旋转编码器9脉冲信号；PLC5拾取急停信号后发送停车指令给继电器6,其输出信号出现跳变；继电器6接收停车信号后，发送动作指令给压力机I上的电气制动装置，此时继电器6输出信号也将产生跳变；电气制动装置开始工作，压力机I上的压缩空气驱动离合器分离后驱动制动器开始刹车，曲轴12转速下降，同时与之连接的旋转编码器9输出的脉冲信号周期增长；曲轴12完全停止后旋转编码器9无脉冲输出。数据采集装置2保存PLC5输出信号、继电器6输出信号和旋转编码器9脉冲信号，采样频率与保存数据量需根据被测压力机I的制动时间和旋转编码器9的分辨率而设定。
[0023]测量数据分为两部分，一部分是PLC5输出信号、继电器6输出信号，另一部分是旋转编码器9的脉冲信号。对第一部分数据的处理，确定各信号跳变时刻的；PLC5输出信号的跳变时刻与急停信号触发开关7的触发时刻时间差为PLC5的响应时间，继电器6输出信号跳变时刻和PLC5输出信号的跳变时刻的时间差为继电器6的响应时间；对第二部分数据即旋转编码器9脉冲信号的数据处理，确定脉冲周期的开始增长时刻和脉冲结束时刻，即曲轴12转速开始下降时刻和曲轴12完全停止时刻；旋转编码器9的脉冲周期开始增长时刻与继电器6输出信号跳变时刻的时间差为液压气动装置响应时间，旋转编码器9脉冲结束时刻与脉冲周期开始增长时刻的时间差为制动器响应时间。急停信号触发开关7的触发时刻与旋转编码器9脉冲结束时刻的时间差为压力机制动时间，而在此时间内旋转编码器9发出的脉冲个数所对应的角度即为制动角。
【权利要求】
1.一种压力机制动性能测试装置，其特征在于:包括数据采集装置(2)、数据处理装置(3)、旋转编码器(9)，旋转编码器(9)通过工装(11)固连在压力机(I)机身上，并通过联轴器(10)与压力机(I)的曲轴(12)连接，旋转编码器(9)的输出端与数据采集装置(2)连接，压力机(I)的控制柜中的PLC (5)输出端和压力机继电器(6)输出端分别与数据采集装置(2)连接，压力机(I)的操作台上的急停信号触发开关(7)输出端与数据采集装置(2)连接；数据采集装置(2 )与数据处理装置(3 )连接。
2.根据权利要求1所述的一种压力机制动性能测试装置，其特征在于:所述的PLC(5)与数据采集装置(2 )之间设置电位器(4 )。
3.根据权利要求1所述的一种压力机制动性能测试装置，其特征在于:所述的数据处理装置(3)为计算机。
4.根据权利要求1所述的一种压力机制动性能测试装置，其特征在于:所述的直流电源(8)分别为压力机控制柜的继电器(6)、压力机操作台上急停信号触发开关(7)和旋转编码器(9)供电。
【文档编号】G01M13/00GK103759931SQ201410012736
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月10日 优先权日:2014年1月10日
【发明者】孙宇, 王栓虎, 陈浩, 武凯, 丁武学, 彭斌彬, 蒋清海 申请人:南京理工大学