Abstrakt:En slags enhed introduceres, som automatisk kan registrere diameteren af stålkugler af lejer og sortere dem. Det induktive transducer intelligente målesystem og traktionselektromagnetenhed er vedtaget, og måling af diameter for stålkugler og sorteringsarbejde er automatiseret. De mekaniske styredele og PLC-kontrolsystemet for enheden analyseres i detaljer.
Nøgleord:rullelejer;stålkugle; sortering; induktiv transducer; elektromagnet; PLC
Diameteren af stålkuglen påvirker direkte lejets dynamiske arbejdsegenskaber. Derfor er det af stor praktisk betydning for kuglelejer at opdage og sortere stålkuglens diameter inden montering. Tidligere brugte man primært manuel sortering af stålkugler, hvilket resulterede i høj arbejdsintensitet, lav arbejdseffektivitet og dårlig sorteringsnøjagtighed. Det følgende er en detaljeret introduktion til designet af en automatisk detekterings- og sorteringsenhed til at bære stålkugler med en diameter på (9 ± 0.003) mm.
1. Struktur og arbejdsprincip
Den automatiske måle- og sorteringsanordning for stålkugler er vist i figur 1, som hovedsageligt omfatter pneumatisk transmissionsanordning, induktansmikrometeranordning, elektromagnetisk klapanordning og PLC-kontrolsystem. Brug en pneumatisk transmissionsenhed til at sende stålkuglen til det tilsvarende testarbejdsbord, vælg en induktanssensor som signalopsamlingskilde, og brug det interne målekredsløb på induktansmikrometerenheden til at detektere mikroforskydningssignalet for stålkuglens diameter og konvertere det til et spændingssignal, der er praktisk til transmission, behandling og visning. I henhold til forskellige spændingssignaler styrer PLC'en det tilsvarende elektromagnetiske jern i modtageboksen, der skal aktiveres, åbner den tilsvarende kasseklap og får stålkuglerne til at falde ned i modtageboksen, hvilket opnår målet om effektiv og nøjagtig sortering af stålkugler .
Cylinder; 2- Stop blokering; 3- Induktiv mikrometerenhed; 4- Forårsbaffel; 5- Materialekasseklap; 6-Elektromagnet
Figur 1: Skematisk diagram af strukturen af stålkuglens diametermåle- og sorteringsanordning
2. Design af mekanisk kontroldel
2.1 Kraftmekanisme
I betragtning af designkravet om kontinuerlig og nøjagtig måling af stålkuglens diameter, er kraftmekanismen påkrævet for kontinuerligt at overføre stålkuglen til målemekanismen. Denne type transmissionsmekanisme har to typer: elektrisk og pneumatisk. Den elektriske transmission er ustabil, mens den faste cylindertransmission i pneumatisk transmission er velegnet til præcis måling. Derfor vælges en enkelt stempelstang dobbeltvirkende cylinder. Ifølge forskellige installationsmetoder kan cylindre opdeles i stempelstangsfast type og cylindertønde fast type. I betragtning af volumenkravene til designanordningen, anvendes fodmonterede cylindercylindre med fast type cylindre. Som vist i figur 1 er cylinderstempelstangen forbundet med proppen, og stålkuglen kommer ud af udløbsporten og falder ind i proppens rille. Ved hjælp af fjederbaffelen på arbejdsbænken fastgøres stålkuglen; På dette tidspunkt bevæger proppen sig fremad ikke kun for at blokere udledningsporten, men også for at skubbe stålkuglen fremad og nå målepositionen til test; Efter at målingen er afsluttet, fortsætter cylinderen med at skubbe proppen, indtil fjederbaffelen ikke kan blokere stålkuglen, og stålkuglen falder ind i den tilsvarende modtagekasse; Cylinderen vender tilbage, og fjederskærmen vender automatisk tilbage til sin oprindelige tilstand.
2.2 Automatisk måleapparat
Den automatiske måleanordning består hovedsageligt af induktive sensorer og målekredsløb. Enheden anvender en lineær differentialinduktanssensor, som hovedsageligt består af bevægeligt anker, primærvikling og 2 sekundære viklinger. På grund af ankerets op- og nedbevægelse vil den indbyrdes induktans mellem de primære og sekundære viklinger ændre sig tilsvarende. Ved brug skal to sekundære viklinger forbindes i omvendt serie for at opnå differential output. Den magnetiske kredsløbsstørrelse og parametre for de to sekundære spoler skal være ens.
Differentialinduktanssensor bruger princippet om elektromagnetisk induktion til at konvertere den målte fysiske mængde til en ændring i spolens gensidige induktanskoefficient, og derefter konverterer målekredsløbet det til en ændring i spændingsoutput, hvilket opnår konvertering af ikke-elektrisk størrelse til elektrisk antal. Når ankeret er i midterpositionen, har de to sekundære viklinger den samme indbyrdes induktans, så den primære sideexcitation opnår den samme inducerede elektromotoriske kraft.
På grund af den omvendte serieforbindelse af to sekundære viklinger er den opnåede differentielle udgangselektromotoriske kraft nul. Indstil denne position som standardposition for detektion, det vil sige, når du installerer en induktansmikrometeranordning, detekteres denne position som en standard stålkugle med en diameter på 9 mm. Når diameteren af den målte stålkugle er større end 9 mm, vil ankeret bevæge sig op, så den indbyrdes induktans af den øvre sekundærvikling er større end den for den nedre sekundærvikling. Den inducerede elektromotoriske kraft i den øvre sekundære vikling er også større end den i den nedre sekundærvikling. Den differentielle udgangselektromotoriske kraft er ikke nul, og hver elektromotorisk kraftværdi svarer til en stålkugle med en vis diameter, og måler således stålkuglens diameter. På samme måde, når stålkuglens diameter er mindre end 9 mm, vil ankeret bevæge sig nedad. Derfor er den indbyrdes induktans af den nedre sekundærvikling større end den for den øvre sekundærvikling, og den inducerede elektromotoriske kraft i den nedre sekundærvikling er også større end den af den øvre sekundærvikling. Den differentielle udgangselektromotoriske kraft er heller ikke nul, og stålkuglens diameter måles.
2.3 Automatisk sorteringsenhed
Den øverste overflade af modtageboksen (Figur 2) har en løbebane i 30 graders retning i forhold til vandret, med ledeplader på begge sider. Stålkuglen ruller ned ad løbebanen af sin egen vægt. Ved at bruge en stålkugle med en diameter på 9 mm som standard opdeles 1 μ M i 8 grupper med et måleinterval på -3, -2, -1, 0, 1, 2 , 3 μ For m og ikke-overensstemmende produkter svarer hver gruppe til en modtageboksåbning, og klappen på hver modtageboksåbning styres af en elektromagnet (on/off). Når spændingssignalet fra induktansmikrometerenheden sendes til PLC-controlleren, vil PLC'en styre det tilsvarende elektromagnetiske jern, der skal aktiveres, og åbne den tilsvarende materialekasseklap.
1- Elektromagnet; 2- Plejlstang; 3- Materialekasseklap; 4- Begge sideskærme
Figur 2 Strukturdiagram af modtageboksen
MQD06-seriens elektroniske trækelektromagnet er valgt som elektromagnet. Elektromagneten er hovedsageligt sammensat af elektromagnetisk choker, armatur, spole og elektriske styrekomponenter. Når spolen aktiveres, tiltrækkes ankeret, og plejlstangen driver den kontrollerede materialekasseklap til at åbne; Efter at spolen er slukket, har selve elektromagneten ikke en nulstillingsenhed, og flippladen falder på grund af sin egen tyngdekraft, som driver ankeret til at nulstilles gennem plejlstangen, hvilket genopretter dens funktion inden for det nominelle slag.
3. PLC styresystem
Kontrolsystemdesignet omfatter to hoveddele: hardware og software. Det elektriske styresystem omfatter pneumatiske systemmagnetventiler, endestopkontakter, induktansmikrometre, elektromagneter og forskellige kontrolkontakter.
3.1 Hardwaresystem
Baseret på arbejdsgangen og arbejdsegenskaberne for måle- og sorteringsenheden estimeres antallet af input- og outputpunkter. Ifølge statistikken for det kontrollerede objekt er der 21 inputpunkter og 11 outputpunkter. Efter at have overvejet en udvidelsesmargen på 10 % til 20 %, afrundes antallet af input- og outputpunkter og bestemmes til at være 24 for hvert input- og outputpunkt. Ud fra beregningen af lagerkapacitet er det endeligt fastslået, at PLC'en bliver af den overordnede type, med 220 V AC strømforsyning og i alt 48 I/O-punkter. Transistorudgangstypen vil blive valgt. Endelig, i betragtning af faktorer såsom økonomi, bruger denne enheds PLC Mitsubishi FX2N-48MT-001. I betragtning af spændingssignalet fra induktanssensorkredsløbet skal det analoge modul FX2N-2AD også vælges.
3.2 Softwaresystem
Skriv PLC kørende program:
(1) Initialiseringsprogram;
(2) Hovedprogram;
(3) Afbryde subrutine;
(4) Procedurer for detektion, fejldiagnose og visning;
(5) Beskyttelse og sammenlåsningsprogram.
4. Konklusion
Måle- og sorteringsenheden bruger en induktanssensor til at måle diameteren af stålkugler med høj præcision og bruger en elektromagnetisk vendeanordning til nøjagtig sortering. Kombineret med et PLC-kontrolsystem opnås automatisering af detektering og sortering af stålkuglens diameter. Designstrukturen er enkel og rimelig med høj måle- og sorteringsnøjagtighed og forbedret arbejdseffektivitet. Baseret på dette arbejdsprincip kan detektering og sortering af stålkugler med forskellige diametre udføres gennem forbedret design og dermed udvide anvendelsesområdet.
2023 New Week WBM-produktanbefaling:
SteelBalleCgammelHeadingTOOL'er:
I stålkuglens kolde overskriftsproces, efter at stangstængerne er skåret til søjleformede emner, gnides to ender af de søjleformede emner og skæres i omvendte engle eller runde vinklede former, og derefter overføres emnerne til en kold overskriftsmekanisme for at blive ledes ind i stålkugle råstøbt; en råemne-gnide- og skæremekanisme er desuden anbragt på den tilsvarende koldskæringsmaskine. Kvaliteten og berettigelsesgraden af stålkuglens råstøbning kan forbedres, og fremstillingsomkostningerne deraf kan reduceres. Ydermere, da formene af emnerne, der kommer ind i koldsmedningsmekanismen, er regelmæssige, er spændingen fra den kolde skæringsmekanisme ens i stanseprocessen, således at levetiden for koldsmedningsmatricer forlænges.
