一种自动对刀碰撞测量装置的制作方法

本发明涉及感应加热，更具体的说是涉及一种自动对刀碰撞测量装置。

背景技术：

1、随着国家感应加热技术愈发成熟，使用面也越来越广泛，感应加热的产品质量就变得尤为重要，零件的质量首先就取决于精度，只有高精度的零部件才能组装出高精度的设备。感应加热电源的感应线圈是紫铜做的，刚性比较差，而在工作的时候线圈上又有高压和大电流存在，目前冷加工设备的测量传感器不适用该应用场景，很容易造成损坏，所以此时只能靠紫铜材质的感应器作为测量刀头，与相应工件进行碰撞并自动对刀，紫铜自动对刀需要与工件发生接触碰撞才可得到反馈信号，这时会存在以下问题：需要保证碰撞测量时的灵敏度，反应慢了就会导致紫铜变形严重。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种自动对刀碰撞测量装置，可以提高感应加热环境下，对刀碰撞时测量的灵敏度，并保证刀头不受到损坏。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种自动对刀碰撞测量装置，包括：电流源模块、测量刀头、电流存储器模块、电流相位检测模块和相位比较模块；

4、所述电流源模块用于提供交流电给所述测量刀头；

5、所述测量刀头与待加工工件碰撞接触时，所述电流源模块、所述测量刀头和待加工工件构成电流回路，并产生短路电流；

6、所述电流存储器模块用于将所述电流回路产生的短路电流进行存储；

7、所述电流相位检测模块用于将短路电流信号转换为直流信号；

8、所述相位比较模块用于将转换后的直流信号与基准值进行比较，若大于等于基准值，则说明所述测量刀头与待加工工件碰撞接触，输出高电平；若小于基准值，则说明所述测量刀头与待加工工件未碰撞接触，输出低电平。

9、进一步的，所述电流源模块的输出分别为火线和零线，其中火线与所述测量刀头连接，零线与待加工工件连接。

10、进一步的，所述电流存储器模块连接在所述电流源模块和所述测量刀头之间。

11、进一步的，所述电流源模块采用变压器，用于提供稳定的5v交流电。

12、进一步的，该测量装置还包括：隔离驱动模块和继电器；

13、所述隔离驱动模块用于在所述相位比较模块输出的高电平信号时，控制所述继电器触点吸和，并将所述继电器的触点信号反馈至外部加工控制设备；外部加工控制设备根据所述继电器的触点信号控制所述测量刀头停止移动。

14、进一步的，所述电流存储器模块为电感或电抗器。

15、进一步的，所述电流存储器模块还用于隔离热处理感应加热设备上的高压电流。

16、进一步的，所述电流相位检测模块采用霍尔电流传感器。

17、进一步的，所述相位比较模块中的基准值根据有无冷却液设置不同的数值。

18、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

19、本发明测量装置，即使加工过程使用冷却液，也不影响其测量的灵敏度，这是因为冷却液中大部分为水，但也有一部分有机物，当测量刀头与待加工工件接触时，如果测量刀头和待加工工件之间被冷却液中的有机物隔开，则会产生绝缘，而形不成电流回路，这时，本发明由于交流电的趋肤效应，会产生拉弧现象，会将有机物碳化进而导电形成回路，从而确保对刀测量的灵敏度。如果采用直流电，则会因冷却液中有机质的绝缘，导致测量结果不准确，造成刀头持续前进挤压变形。

20、此外，本发明根据加工过程中是否使用冷却液，结合以往经验，将相位比较模块的基准值设定为不同数值，可进一步确保不同加工场景下测量装置的准确性和灵敏度。

技术特征：

1.一种自动对刀碰撞测量装置，其特征在于，包括：电流源模块、测量刀头、电流存储器模块、电流相位检测模块和相位比较模块；

2.根据权利要求1所述的一种自动对刀碰撞测量装置，其特征在于，所述电流源模块的输出分别为火线和零线，其中火线与所述测量刀头连接，零线与待加工工件连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动对刀碰撞测量装置，其特征在于，所述电流存储器模块连接在所述电流源模块和所述测量刀头之间。

4.根据权利要求1所述的一种自动对刀碰撞测量装置，其特征在于，所述电流源模块采用变压器，用于提供稳定的5v交流电。

5.根据权利要求1所述的一种自动对刀碰撞测量装置，其特征在于，该测量装置还包括：隔离驱动模块和继电器；

6.根据权利要求1所述的一种自动对刀碰撞测量装置，其特征在于，所述电流存储器模块为电抗器。

7.根据权利要求1所述的一种自动对刀碰撞测量装置，其特征在于，所述电流存储器模块还用于隔离热处理感应加热设备上的高压电流。

8.根据权利要求1所述的一种自动对刀碰撞测量装置，其特征在于，所述电流相位检测模块采用霍尔电流传感器。

9.根据权利要求1所述的一种自动对刀碰撞测量装置，其特征在于，所述相位比较模块中的基准值根据有无冷却液设置不同的数值。

技术总结
本发明涉及感应加热技术领域，具体涉及一种自动对刀碰撞测量装置，包括：电流源模块、测量刀头、电流存储器模块、电流相位检测模块和相位比较模块；电流源模块用于提供交流电给测量刀头；测量刀头与待加工工件碰撞接触时，电流源模块、测量刀头和待加工工件构成电流回路，并产生短路电流；电流存储器模块将电流回路产生的短路电流进行存储；电流相位检测模块将短路电流信号转换为直流信号；相位比较模块将转换后的直流信号与基准值进行比较，判断测量刀头与待加工工件是否碰撞接触。本发明可以提高感应加热环境下，对刀碰撞时测量的灵敏度，并保证刀头不受到损坏。

技术研发人员：何珏,李家涛,何中永
受保护的技术使用者：十堰高周波科工贸有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15