基于激光位移传感器的圆锯床锯片单向振动测试系统的制作方法

本实用新型涉及振动测试领域，更具体的说，尤其涉及一种能在金属圆锯床切割金属圆棒过程中记录并分析齿轮箱振动情况的基于激光位移传感器的圆锯床锯片单向振动测试系统。

背景技术：

金属圆锯床锯切金属圆棒一种高速切削加工的过程。在锯切过程中，金刚石圆锯片普遍存在严重的振动问题，一旦发生共振，过大的振动将加速设备故障的发生，最终导致其疲劳失效而不能正常工作，严重影响设备使用寿命，甚至造成巨大的经济损失和人员伤亡。分析研究锯片的振动情况，得到防止共振的最佳锯切转速，对于优化金属圆锯床锯片的结构有着重要意义。同时在追求环保降噪的今天，也具有很高的理论研究价值和实际应用意义。因此，本发文提出一种测试装置，以深入研究金属圆锯床锯切金属圆棒过程中，其锯片的振动情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有金属圆锯床的进给部分中直线轴承的磨损情况难以判断的问题而提供基于激光位移传感器的圆锯床锯片单向振动测试系统，能在金属圆锯床锯切金属圆棒过程中记录并分析锯片振动状况，从而确定锯片的磨损及锯片中需改进的结构。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：基于激光位移传感器的圆锯床锯片单向振动测试系统，包括金属圆锯床、待加工工件、传感器模块、数据采集卡和移动工作站，所述待加工工件安装在金属圆锯床的工件夹具上，所述金属圆锯床包括齿轮箱、移动工作台、锯片、固定底座和工件夹具，所述齿轮箱安装在移动工作台上，所述锯片安装在所述齿轮箱的输出轴上，所述移动工作台安装在所述固定底座的左侧，工件夹具安装在所述固定底座的右侧，移动工作台工作时带动齿轮箱和锯片沿着直线方向靠近和远离待加工工件；所述待加工工件通过工件夹具进行固定，待加工工件设置在锯片在移动工作台带动时的运动路径上；所述移动工作台底部设置有直线轴承，固定底座上设置有直线导轨，移动工作台底部的直线轴承套装在所述直线导轨上，所述传感器模块为激光位移传感器，激光位移传感器放置在锯片的正前方，激光位移传感器正对锯片；传感器模块用于检测金属圆锯床的锯片切削待加工工件时锯片的振动变化情况，传感器模块通过数据采集卡连接移动工作站，所述传感器模块检测锯片的振动变化情况经过数据采集卡采集后将振动变化信号传送到移动工作站，移动工作站对该振动变化信号进行存储分析。

进一步的，所述激光位移传感器固定在支架上，支架安装在金属圆锯床侧面，激光位移传感器发射出的激光探测点落在锯片上。

进一步的，所述激光位移传感器为optoNCDT2300系列激光位移传感器。

进一步的，所述激光位移传感器通过万向节活动安装在支架上能在支架上绕着万向节做任意角度转动。

进一步的，所述移动工作台通过直线电机或直线气缸驱动沿着直线导轨滑动。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型可以直接在现有的金属圆锯床的基础上进行改进，生产成本低，结构简单，能在一次锯切过程中记录并分析圆锯片的振动变化过程，从而确定圆锯片需要改进的结构，进而改善金属圆锯床的工作性能，延长圆锯床的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型基于激光位移传感器的圆锯床锯片单向振动测试系统的整体结构示意图。

图2是本实用新型金属圆锯床的主视图。

图3是本实用新型金属圆锯床的俯视图。

图中，1-固定底座、2-直线导轨、3-齿轮箱、4-锯片、5-待加工工件、6-工件夹具、7-直线轴承、8-移动工作台、9-激光位移传感器、10-支架、11-数据采集卡、12-移动工作站、13-金属圆锯床。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1～3所示，基于激光位移传感器的圆锯床锯片单向振动测试系统，包括金属圆锯床13、待加工工件5、传感器模块、数据采集卡11和移动工作站12，所述待加工工件5安装在金属圆锯床13的工件夹具6上，所述金属圆锯床13包括齿轮箱3、移动工作台8、锯片4、固定底座1和工件夹具6，所述齿轮箱3安装在移动工作台8上，所述锯片4安装在所述齿轮箱3的输出轴上，所述移动工作台8安装在所述固定底座1的左侧，工件夹具6安装在所述固定底座1的右侧，移动工作台8工作时带动齿轮箱3和锯片4沿着直线方向靠近和远离待加工工件5；所述待加工工件5通过工件夹具6进行固定，待加工工件5设置在锯片4在移动工作台8带动时的运动路径上；所述移动工作台8底部设置有直线轴承7，固定底座1上设置有直线导轨2，移动工作台8底部的直线轴承7套装在所述直线导轨2上，所述传感器模块为激光位移传感器9，激光位移传感器9放置在锯片4的正前方，激光位移传感器9正对锯片4；传感器模块用于检测金属圆锯床13的锯片4切削待加工工件5时锯片4的振动变化情况，传感器模块通过数据采集卡11连接移动工作站12，所述传感器模块检测锯片4的振动变化情况经过数据采集卡11采集后将振动变化信号传送到移动工作站12，移动工作站12对该振动变化信号进行存储分析。

所述激光位移传感器9固定在支架10上，支架10安装在金属圆锯床13侧面，激光位移传感器9发射出的激光探测点落在锯片4上。所述激光位移传感器9为optoNCDT2300系列激光位移传感器9。所述激光位移传感器9通过万向节活动安装在支架10上能在支架10上绕着万向节做任意角度转动。

所述移动工作台8通过直线电机或直线气缸驱动沿着直线导轨2滑动。

本实用新型的工作过程为：将待加工工件5安装在工件夹具6内并利用工件夹具6夹紧，激光位移传感器9固定在支架10上并调整好角度，使激光位移传感器9发射出的激光探测点落在锯片4上，激光位移传感器9的信号线连接到数据采集卡11，数据采集卡11连接到移动工作站12上，移动工作站12上运行振动信号频谱分析软件，调试设备，标定激光位移传感器9，在所述的金属圆锯床上输入加工指令，运行金属圆锯床，利用移动工作站12上运行振动信号频谱分析软件记录分析数据。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。