PDF《热电偶时间常数检测分拣系统设计》

8 6 ・ 重型机械2018N o

3 1 装置结构及工艺流程

2

1 装置结构 装置整体结构如图

1 、图 2所示,以触摸屏 为控制终端,配合可编程控制器控制三大机构动 作完成对热电偶传感器时间常数测试和分拣. 图1整体结构框图 图2整体结构简图 K型热电偶传感器有33m m *2 5m m *

1 2 5m m 接头,并且带两个宽度为 4m m扁平引 脚.整套设备分为三个主体机构:进给机构,检 测机构,分拣机构.进给机构包括手臂气缸、气 动手指和推料气缸.手臂气缸用来到达料槽附近 方便取料;

气动手指夹紧热电偶,在气动手指上 有温度检测传感器用于测试;

推料气缸是将热电 偶推出料槽,方便气动手指夹取.检测机构包括 升降气缸、恒温槽和可控恒温槽盖.升降气缸将 热电偶置于电热炉中进行测试;

恒温槽内水温恒 定保证数据准确性;

可控槽盖用于配合升降气 缸,防止热电偶传感器提前受热升温和保证槽内 温度.分拣机构包括伺服电机、分料盘和旋转气 缸.分料盘是一个轻质材料圆柱框架,其外延均 分为

3 6等份用于盛装检测后的热电偶,第一份 是0~

1 0 0m s ,第二份是

1 0 0~

1 1 0m s ,第三份 是110~

1 2 0m s ,依次类推直到

4 0 0m s ,然后是

4 0 0~

4 5 0m s 和450~

5 0 0m s ,最后三份是5

0 0m s 以上,电路接反和不能拟合;

伺服电机与分料盘 键连接,控制转盘转动;

旋转气缸将热电偶传感 器转到分料盘处进行热电偶分拣.

1

2 系统工艺流程 根据检测工艺以及结构组成,设计出热电偶 智能检测分拣设备工作过程,如图 3所示.首先 将待检测热电偶传感器置于料槽中,装填完毕送 料装置将会自动升起整个系统处于准备状态,此 时如果待测槽没有达到指定位置,系统将会触发 报警. 图3工作过程示意图 设备动作过程:X 0启动;

(

1 ) 机械手臂伸 出( Y

1 0动作) ,碰到远端限位开关( X

0 1 3接通) 后,停止伸出;

(

2 ) 进给气缸伸出送料 Y

1 5动作,至远端限位开关( X

0 1 1接通) 处停止;

(

3 ) 手指夹紧 Y

2 0动作( X

0 1 6接通) ;

(

4 ) 进给气缸 收回 Y 7动作( X

0 1 2接通) ;

(

5 ) 手臂收回 Y

1 6动作( X

0 1 4接通) ;

(

6 ) 检测气缸置于检测位置 Y

1 7动作( X

0 2 0接通) ;

(

7 ) 恒温槽盖板 Y

2 2与 升降气缸进行配合,有02s 的延时,保证热电 偶传感器不会在测试前受到预热影响;

(

8 ) 待上 位机 T E S T完毕并且返回检测结果给 P L C检测部 ・

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2 0

1 8N o

3 重型机械分,检测的数据是时间常数,时间常数是通过坐 标轮换法得到指数曲线拟合的优化方法得到的, 是一种比较准确的检测时间常数的方法[

3 ] ;

(

9 ) 检测气缸升起 Y

1 1动作( X

0 1 7接通) ;

(

1 0 ) 恒温 槽盖板关闭 Y

1 4动作( X

0 2 5接通) ;

(

1 1 ) 转动机 构Y13动作,此时 Y

1 ,Y 4同时接通转动分料 盘,待料盘到达指定位置( Y

1 、Y 4断开,X

0 2

2 接通) ;

(

1 2 ) 机械手臂伸出 Y

1 0动作( X

0 1 3接通) ;

(

1 3 ) 机械手指张开落料 Y

1 2动作( X

0 1 5接通) ;

(

1 4 ) 机械手臂收回 Y

1 6动作( X

0 1 4接通) ;

(

1 5 ) 转动机构转回原位 Y

2 1动作( X

0 2 1接通) .

2 自动控制系统

2

1 主要硬件选型 经过对热电偶时间常数检测系统的过程设计 和具体分析以及控制对象的核对,总计需要