[发明专利]圆盘式刀库及自动换刀系统综合性能检测平台

摘要

本发明涉及加工中心用圆盘式刀库及自动换刀系统的可靠性试验技术领域，具体的说是一种圆盘式刀库及自动换刀系统综合性能检测平台。该检测平台包括测试系统、试验系统和控制系统；测试系统用来完成对圆盘式刀库及自动换刀系统各参数的测试、采集；试验系统用来完成对同类型多尺寸圆盘式刀库及自动换刀系统的可靠性试验；控制系统用来完成试验过程中相关试验参数设置和对采集到的参数进行处理、分析、图形显示以及测试结果显示，通过控制系统实现对试验系统和测试系统的综合控制。本发明是一种够搭载同类型多尺寸圆盘式刀库及自动换刀系统的测试平台，特别是对圆盘式刀库及自动换刀系统的状态、性能进行检测，给出相应的分析结果的综合性能检测平台。

主权项

一种圆盘式刀库及自动换刀系统综合性能检测平台，其特征在于，该检测平台包括测试系统、试验系统和控制系统；所述的测试系统包括特制测试组件、第一三轴向加速度传感器(5)、第一位移传感器(9)、第一光电开关(11)、第二三轴向加速度传感器(15)、第三三轴向加速度传感器(16)、第一贴片式温度传感器(17)、第二贴片式温度传感器(18)、第二光电开关(19)、第二位移传感器(20)、噪声监测仪(24)、角度传感器(38)、第一压力变送器(53)、第二压力变送器(55)以及电能质量分析模块、数据采集模块和下位机；所述的试验系统包括由刀盘(2)、第一交流电机(3)、第二交流电机(4)、机械手(6)组成的测试对象即圆盘式刀库及自动换刀系统、支撑组件、与支撑组件连接的模拟主轴组件和由电气控制系统、试验台控制系统和上位机组成的控制柜(14)；所述的第一三轴向加速度传感器(5)、第二三轴向加速度传感器(15)、第三三轴向加速度传感器(16)、第一贴片式温度传感器(17)、第二贴片式温度传感器(18)、第一位移传感器(9)、第二位移传感器(20)、角度传感器(38)均设置在圆盘式刀库及自动换刀系统上；所述角度传感器(38)固定在特制测试组件的连接板(35)上；所述的第一光电开关(11)、第二光电开关(19)与支撑组件螺纹连接；所述的噪声监测仪(24)固定在支撑组件中的地平铁(12)上；所述的第一三轴向加速度传感器(5)、第二三轴向加速度传感器(15)、第三三轴向加速度传感器(16)、第一贴片式温度传感器(17)、第二贴片式温度传感器(18)、第一位移传感器(9)、第二位移传感器(20)、角度传感器(38)的信号输出端与数据采集模块的信号输入端连接；所述的数据采集模块通过自带接口与下位机的PCI总线连接；所述的下位机与试验系统中的上位机通过以太网相连；所述电能质量分析模块由数据采集模块中的电流输入模块和电压测量模块组成，第一、二交流电机(3、4)的三相电输入线与电流输入模块串联与电压测量模块并联，电压测量模块和电流输入模块分别通过自带接口与下位机连接；圆盘式刀库及自动换刀系统与第一连接板(10)相连，第二交流电机和机械手(6)连接在刀盘(2)上；所述的控制系统布置于上位机中；所述的支撑组件还包括第一立柱(1)、第二立柱(8)、第一支架(22)、第二支架(46)、第一安装座(21)、第二安装座(47)和第二连接板(23)；所述的第二立柱(8)通过键和第一键槽(13)与第二连接板(23)连接并固定在地平铁(12)上；所述的第一立柱(1)通过键与第一连接板(10)连接并固定在地平铁(12)上；所述的第二支架(46)通过键和第二键槽(45)固定在第二立柱(8)上；所述的第一支架(22)通过键和键槽固定在所述的第一立柱(1)上；所述的第一、二光电开关(11、12)分别与支撑组件中的第二、一支架(46、22)螺纹连接；所述的模拟主轴组件包括模拟主轴(7)、压板(50)、滑动模块(49)；所述的模拟主轴(7)通过压板(50)安装在滑动模块(49)上；所述的滑动模块(49)通过键固定在第二立柱(8)的第三键槽(48)上；所述的电气控制系统包括设置在控制柜(14)中与上位机和圆盘式刀库及自动换刀系统连接的继电器、交流接触器、空气开关、热过载继电器、24V直流电源、启动按钮、停止按钮、急停按钮；所述的试验台控制系统包括用户控制模块和数据管理模块，均布置于上位机中；所述的控制系统包括用户信息管理模块、环境参数设置模块、数据采集与处理模块、信号处理与图形显示模块；所述的用户信息管理模块、环境参数设置模块、数据采集与处理模块、信号处理与图形显示模块采用并联方式布置于上位机中；所述的数据采集模块还包括24位IEPE动态信号采集模块、RTD模拟输入模块、电流输入模块、电压测量模块、模拟电流采集模块、数字模块，上述各模块采用并行方式布置于下位机中；所述的特制测试组件还包括底板(42)、第一导轨座(25)、第一滑块(26)、第一导轨(27)、第一锁紧环(28)、第二锁紧环(29)、套筒(30)、第二连接件(31)、连接螺钉(32)、法兰盘(33)、滑环(34)、连接板(35)、轴承(36)、双膜片联轴器(37)、第二滑块(39)、第二导轨(40)、第二导轨座(41)、第一双螺母(43)、第二双螺母(44)；其中所述的底板(42)放置于第二连接板(23)上；所述的第一、二导轨座(25、41)固定在底板(42)上方的左、右两端；所述的第一、二导轨(27、40)分别固定在第一、二导轨座(25、41)的导轨槽中，第一、二滑块(26、39)分别安装于第一、二导轨(27、40)上并且在第一、二导轨(27、40)上滑动；所述的第二连接件(31)通过连接螺钉(32)、第一、二双螺母(43、44)固定在机械手(6)中心处，并依次穿过法兰盘(33)、滑环(34)、轴承(36)，通过双膜片联轴器(37)与角度传感器(38)的输入轴端相连接；所述的法兰盘(33)与滑环(34)固定在一起并通过螺钉和4个套筒法兰盘(33)与第二连接件(31)连接在一起；所述的第一、二紧锁环(28、29)紧锁在滑环(34)的定子端外表面；所述的连接板(35)连接在第一、二紧锁环(28、29)和第一、二滑块(26、39)之间；所述的轴承(36)安装于连接板(35)的轴承孔处，角度传感器(38)固定在连接板(35)上，所述的第一三轴向加速度传感器(5)、第二三轴向加速度传感器(15)的信号输出端与滑环(34)的输入端相连，滑环(34)的输出端与下位机相连。