[发明专利]基于丝饼表面温度判定拨叉运行状况的方法及装置

权利要求书

1.一种采用基于丝饼表面温度判定拨叉运行状况的方法的装置，其特征是：包括丝饼表面温度检测装置、中央处理器和结果显示元件；

采集卷绕过程中同一转轴上多个丝饼的表面温度；将各丝饼的表面温度与第一区间[f,g]进行比较，若不在区间内，则确定拨叉的运行状况为故障；反之，则将各丝饼在任意两个不同时刻的表面温度差的绝对值与第二区间[0,h]进行比较，若不在区间内，则确定拨叉的运行状况为严重磨损；反之，则将表征丝饼的表面温度超出正常温度的程度的特征值与第三区间[k,z]进行比较，若在区间内，则确定拨叉的运行状况为正常磨损；若小于k，则确定拨叉的运行状况为轻微磨损；若大于z，则确定拨叉的运行状况为比较严重磨损；所述多个丝饼为7个以上丝饼，所述正常温度为所述多个丝饼的表面温度的平均值，所述第一区间、第二区间和第三区间是通过采集并处理同一转轴上多个丝饼对应的历史拨叉从投入使用开始到出现故障为止的时间内其运行状况的数据及其对应的丝饼的表面温度的数据得到的，所述历史拨叉是指历史生产过程中使用的与当前拨叉材质相同的拨叉；

所述丝饼表面温度检测装置用于检测同一转轴上多个丝饼表面的温度并将温度信号发送至中央处理器，转轴的两端分别为A端和B端；

所述中央处理器用于处理温度信号并通过与第一区间、第二区间和第三区间进行比较确定拨叉的运行状况后发送至结果显示元件；

所述结果显示元件用于显示拨叉的运行状况；

所述丝饼表面温度检测装置主要由控制模块、小车行走模块、机械手臂模块、温度检测模块和通信模块组成，机械手臂模块和温度检测模块安装在小车上，温度检测模块安装在机械手臂模块上；

控制模块用于在开始时发送开始行走指令至小车行走模块，在小车行走至指定位置时发送停止行走指令至小车行走模块同时发送开始伸长指令至机械手臂模块，在机械手臂模块伸长运动阶段温度检测模块开始靠近距离转轴A端最近的丝饼表面时发送开始温度检测指令至温度检测模块，在机械手臂模块伸长运动阶段温度检测模块开始远离距离转轴B端最近的丝饼表面时发送停止伸长指令和开始收缩指令至机械手臂模块，在机械手臂模块收缩运动阶段温度检测模块开始远离距离转轴A端最近的丝饼表面时发送停止温度检测指令至温度检测模块同时发送停止收缩指令至机械手臂模块；

小车行走模块用于在接收到开始行走指令后驱动小车行走至指定位置；

机械手臂模块用于在接收到开始伸长指令或开始收缩指令后带动温度检测模块在靠近丝饼表面的位置作平行于转轴的直线运动；

温度检测模块用于检测其运行过程中经过的丝饼表面各点的温度并经通信模块发送至中央处理器；

通信模块用于信号传递。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机械手臂模块伸长运动阶段和收缩运动阶段先匀加速运动，再匀减速运动。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机械手臂模块主要由伺服驱动器、伺服电机、圆盘、两滚轮、两连接杆和剪刀式伸缩杆组成，剪刀式伸缩杆由多个重复单元构成，各单元为X形，由两杆交错后活动连接构成，相邻两单元连接成四边形；

伺服驱动器与伺服电机连接，圆盘安装在伺服电机的驱动轴上，圆盘端面上刻有两曲线形导槽，曲线为单次弯曲曲线，曲线一端靠近圆盘边缘，另一端靠近圆盘中心轴，两曲线中心对称且对称中心位于圆盘的中心轴上，两滚轮分别嵌在两导槽内且分别与两连接杆铰链连接，两连接杆分别与剪刀式伸缩杆末端的两杆连接；

所述温度检测模块安装在剪刀式伸缩杆远离连接杆的一端；

所述小车行走模块主要由小车和驱动电机连接，驱动电机与小车的驱动轮连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块为PLC，所述通信模块为RS232模块，所述中央处理器为计算机，所述结果显示元件为显示器，所述温度检测模块为激光传感器探头。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，采集多个丝饼的表面温度是指沿平行于转轴的直线先后采集各个丝饼的表面温度，采集过程为往复过程，转轴的两端分别为A端和B端，先从A端向B端采集，再从B端向A端采集。