專利名稱：木工圓鋸片橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲綜合檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種用來(lái)測(cè)量與分析木工圓鋸片的橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲情況的木工圓鋸片橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲綜合檢測(cè)裝置。屬于檢測(cè)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
木工刀具是影響木材與木質(zhì)復(fù)合材料切削性能的主要因素之一，而木工圓鋸片的橫向跳動(dòng)值、噪聲值和旋轉(zhuǎn)主軸的振動(dòng)值亦是評(píng)判鋸片切削性能優(yōu)劣的主要質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)。然而，目前在生產(chǎn)中，鑒于圓鋸片廠家可操作性差等諸多原因，未能采用“結(jié)構(gòu)與機(jī)器動(dòng)力學(xué)特性技術(shù)”測(cè)試法在一臺(tái)特制的綜合檢測(cè)儀上進(jìn)行批量檢測(cè)與分析木工圓鋸片的橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲情況。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷，提出一種用來(lái)測(cè)量與分析木工圓鋸片的橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲情況的木工圓鋸片橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲綜合檢測(cè)裝置。在一臺(tái)特制的綜合檢測(cè)裝置上進(jìn)行批量檢測(cè)與分析木工圓鋸片的橫向跳動(dòng)、主軸及機(jī)床振動(dòng)與噪聲情況。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)包括鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、傳感器、傳感器調(diào)節(jié)部件、動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)、打印機(jī)、檢測(cè)臺(tái)、檢測(cè)臺(tái)可移動(dòng)式固定腳，用來(lái)測(cè)量與分析木工圓鋸片的橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲情況的檢測(cè)裝置。其中鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、傳感器調(diào)節(jié)部件安裝在檢測(cè)臺(tái)上，傳感器接在傳感器調(diào)節(jié)部件的接口上，動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)、打印機(jī)設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)上，傳感器的信號(hào)輸出端接在動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)4中的信號(hào)調(diào)理箱的輸入信號(hào)接口上。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)1、能同時(shí)檢測(cè)與分析圓鋸片橫向跳動(dòng)、機(jī)床噪聲和旋轉(zhuǎn)主軸振動(dòng)情況，以滿足和提高木材和人造板行業(yè)的切削加工性能的客觀要求。
2、采用結(jié)構(gòu)與機(jī)器動(dòng)力學(xué)現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)法，其檢測(cè)精度高、可靠性好和操作快捷；3、設(shè)計(jì)鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，尤其包括由同步帶和變頻電機(jī)在內(nèi)的變頻調(diào)速系統(tǒng)，可根據(jù)不同的變頻速度進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，利于鋸片優(yōu)化設(shè)計(jì)等；4、設(shè)計(jì)的傳感器調(diào)節(jié)裝置中采用了滑動(dòng)軸承機(jī)構(gòu)、絲桿螺母機(jī)構(gòu)等，可實(shí)現(xiàn)傳感器在三個(gè)垂直方向的移動(dòng)與固定，操作便利，穩(wěn)定可靠。
5、可靈活利用含有固定腳的可移動(dòng)式檢測(cè)臺(tái)將檢測(cè)臺(tái)定置在所需的檢測(cè)地點(diǎn)。


附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。
附圖2是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖附圖3是鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖附圖4是數(shù)據(jù)采集及處理軟件測(cè)跳動(dòng)、測(cè)振工作原理框圖附圖5是信號(hào)與分析系統(tǒng)軟件測(cè)跳動(dòng)、測(cè)振工作原理框圖附圖6是旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)監(jiān)視及診斷軟件測(cè)振工作原理框圖附圖7是噪聲測(cè)量與分析軟件測(cè)噪聲工作原理框圖圖中的1是鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、2是傳感器、3是傳感器調(diào)節(jié)部件、4是動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)、5是打印機(jī)、6是可移動(dòng)式檢測(cè)臺(tái)、7是可移動(dòng)式固定腳、8是支撐架、9是透蓋、10是鋸軸皮帶盤、11是鋸軸、12是軸承、13是箱體、14是木工圓鋸片、15是發(fā)蘭盤、16是緊固螺母。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖1，其結(jié)構(gòu)包括鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1、傳感器2、傳感器調(diào)節(jié)部件3、動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)4、打印機(jī)5、檢測(cè)臺(tái)6，以及檢測(cè)臺(tái)可移動(dòng)式固定腳7，用來(lái)測(cè)量與分析木工圓鋸片的橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲情況的檢測(cè)裝置。其中鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1、傳感器調(diào)節(jié)部件3安裝在檢測(cè)臺(tái)6上，傳感器2接在傳感器調(diào)節(jié)部件3的接口上，動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)4、打印機(jī)5設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)6上，傳感器2的信號(hào)輸出端接在動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)4中的信號(hào)調(diào)理箱的輸入信號(hào)接口。
對(duì)照附圖3，所述的鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括鋸軸11；變頻調(diào)速裝置、軸承座部件、夾盤裝置；其中，變頻調(diào)速裝置還包括變頻調(diào)速機(jī)以及連接在變頻調(diào)速機(jī)上的皮帶和鋸軸皮帶盤10，軸承座部件、夾盤裝置、鋸軸皮帶盤10是安裝在鋸軸11上，變頻調(diào)速機(jī)上的皮帶連接電機(jī)皮帶盤和鋸軸皮帶盤10。
所述的傳感器2可以選用渦流傳感器或傳聲器或光電轉(zhuǎn)速傳感器。傳感器調(diào)節(jié)部件3中的滑動(dòng)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)與絲桿螺母機(jī)構(gòu)通過(guò)螺栓相接。所述的動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)4由信號(hào)調(diào)理、信號(hào)采集、信號(hào)處理分析三部分組成，其中的信號(hào)調(diào)理部分有抗混濾波器和信號(hào)放大器，抗混濾波器將安裝在鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1上的木工圓鋸片8所產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行濾波，然后經(jīng)信號(hào)放大器放大后的信號(hào)進(jìn)入信號(hào)采集部分，信號(hào)采集部分有計(jì)算機(jī)接口、數(shù)字信號(hào)器處理DSP芯片、A/D轉(zhuǎn)換器，采集到的模擬信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)接口進(jìn)入數(shù)字信號(hào)器處理DSP芯片，進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)通過(guò)信號(hào)處理分析部分中的CPU處理機(jī)的信號(hào)輸入端進(jìn)入信號(hào)處理分析部分中的CPU處理機(jī)，由CPU處理機(jī)及其系統(tǒng)控制軟件實(shí)行處理分析。
木工圓鋸片橫向跳動(dòng)的檢測(cè)過(guò)程首先，可靈活利用含有固定腳7的可移動(dòng)式檢測(cè)臺(tái)將檢測(cè)臺(tái)定置在所需的檢測(cè)地點(diǎn)，再用緊固螺母16將木工圓鋸片14固定在鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的發(fā)蘭盤15上。在測(cè)量橫向跳動(dòng)或噪聲時(shí)，按規(guī)定分別通過(guò)水平向的滑動(dòng)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)、垂直向的絲桿螺母等機(jī)構(gòu)用帶柄手輪調(diào)正固定在傳感器調(diào)節(jié)部件3上的渦流傳感器2或傳聲器的測(cè)試位置(測(cè)量圓鋸片鋸軸旋轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，則將兩只互成90°的速度或加速度傳感器用磁鐵吸在軸承座上)，其傳感器的接受端與動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)4相連，動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)4再與打印機(jī)5連接；其次，在動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)4中分別設(shè)置所需檢測(cè)的鋸片橫向跳動(dòng)或鋸軸振動(dòng)與噪聲項(xiàng)目的系列參數(shù)、示波；再次，開(kāi)啟電源，通過(guò)變頻調(diào)速電機(jī)經(jīng)同步帶帶動(dòng)由鋸軸11上的木工圓鋸片14，當(dāng)圓鋸片11旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)傳感器2對(duì)發(fā)生在圓鋸片或鋸軸上的力響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行采集，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理箱(信號(hào)濾波器、信號(hào)放大器等)、信號(hào)采集箱(FFT、A/D轉(zhuǎn)換等)過(guò)程，采集到由傳感器2的前置器解調(diào)后的鋸片橫向跳動(dòng)的低頻信號(hào)，再由動(dòng)態(tài)信號(hào)處理與分析系統(tǒng)根據(jù)其時(shí)域波形譜中的“峰峰值”實(shí)測(cè)圓鋸片鋸身橫向跳動(dòng)值，及其相應(yīng)的圖譜；最后，通過(guò)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)或打印機(jī)5打印出數(shù)據(jù)和圖譜資料。其檢測(cè)過(guò)程與結(jié)果分析為1、安裝圓鋸片，定置傳感器。將圓鋸片安裝在鋸軸上，并通過(guò)絲桿螺母和燕尾槽滑塊機(jī)構(gòu)組成的傳感器移動(dòng)裝置安裝、調(diào)節(jié)傳感器，最終將二只互成180°的非接觸式電渦流傳感器(校正因子8mv/μm、內(nèi)置變壓器和前置器)定置在距圓鋸片鋸身一側(cè)≤1mm處；2、動(dòng)態(tài)信號(hào)的采集前參數(shù)等程序設(shè)置。通過(guò)信號(hào)調(diào)理箱、數(shù)據(jù)采集箱及相匹配的動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上完成參數(shù)設(shè)置、示波等程序工作；3、采集和處理橫向跳動(dòng)信號(hào)。啟動(dòng)變頻調(diào)速電機(jī)，使鋸軸帶動(dòng)圓鋸片旋轉(zhuǎn)30s后，采集到由電渦流傳感器前置器解調(diào)后的鋸片橫向跳動(dòng)的低頻信號(hào)，并根據(jù)其時(shí)域波形譜中的“峰峰值”測(cè)出圓鋸片的橫向跳動(dòng)電壓值(mv)，換算成鋸片的跳動(dòng)值(um)，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或打印皆可。振動(dòng)、噪聲的檢測(cè)過(guò)程采用速度傳感器、加速度傳感器定置在旋轉(zhuǎn)主軸的軸承座上可實(shí)測(cè)其振動(dòng)情況。其中，在用加速度計(jì)拾振的幅頻曲線中，測(cè)定鋸軸在基頻時(shí)出現(xiàn)最大振動(dòng)峰值，并進(jìn)行相關(guān)分析。采用傳聲器按標(biāo)準(zhǔn)可測(cè)量機(jī)床的噪聲情況，見(jiàn)附圖4、附圖5、附圖6和附圖7。
權(quán)利要求1.木工圓鋸片橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲綜合檢測(cè)裝置，其特征是包括鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、傳感器、傳感器調(diào)節(jié)部件、動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)、打印機(jī)、檢測(cè)臺(tái)，以及檢測(cè)臺(tái)可移動(dòng)式固定腳，其中鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、傳感器調(diào)節(jié)部件安裝在檢測(cè)臺(tái)上，傳感器接在傳感器調(diào)節(jié)部件的接口上，動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)、打印機(jī)設(shè)置在檢測(cè)臺(tái)上，傳感器的信號(hào)輸出端接在動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)中的信號(hào)調(diào)理箱的輸入信號(hào)接口上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木工圓鋸片橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲綜合檢測(cè)裝置，其特征是所述的鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括鋸軸、變頻調(diào)速裝置、軸承座部件、夾盤裝置，其中，變頻調(diào)速裝置還包括變頻調(diào)速機(jī)以及連接在變頻調(diào)速機(jī)上的皮帶和鋸軸皮帶盤，軸承座部件、夾盤裝置、鋸軸皮帶盤安裝在鋸軸上，變頻調(diào)速機(jī)上的皮帶連接電機(jī)皮帶盤和鋸軸皮帶盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木工圓鋸片橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲綜合檢測(cè)裝置，其特征是所述的傳感器可以選用渦流傳感器或傳聲器或光電轉(zhuǎn)速傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木工圓鋸片橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲綜合檢測(cè)裝置，其特征是傳感器調(diào)節(jié)部件中的滑動(dòng)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)與絲桿螺母機(jī)構(gòu)通過(guò)螺栓相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木工圓鋸片橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲綜合檢測(cè)裝置，其特征是所述的動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)由信號(hào)調(diào)理、信號(hào)采集、信號(hào)處理分析三部分組成，其中的信號(hào)調(diào)理部分有抗混濾波器和信號(hào)放大器，抗混濾波器將安裝在鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的木工圓鋸片所產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行濾波，然后經(jīng)信號(hào)放大器放大，放大后的信號(hào)進(jìn)入信號(hào)采集部分；信號(hào)采集部分有計(jì)算機(jī)接口、數(shù)字信號(hào)器處理DSP芯片、A/D轉(zhuǎn)換器，采集到的模擬信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)接口進(jìn)入數(shù)字信號(hào)器處理DSP芯片內(nèi)，進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理；然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)通過(guò)信號(hào)處理分析部分中的CPU處理機(jī)的信號(hào)輸入端進(jìn)入信號(hào)處理分析部分中的CPU處理機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型是橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲情況的木工圓鋸片橫向跳動(dòng)、振動(dòng)與噪聲綜合檢測(cè)裝置。包括鋸軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、傳感器、傳感器調(diào)節(jié)部件、動(dòng)態(tài)信號(hào)采集與分析系統(tǒng)、打印機(jī)、檢測(cè)臺(tái)以及檢測(cè)臺(tái)可移動(dòng)式固定腳，優(yōu)點(diǎn)能同時(shí)檢測(cè)與分析圓鋸片橫向跳動(dòng)、機(jī)床噪聲和旋轉(zhuǎn)主軸振動(dòng)情況，以滿足和提高木材和人造板行業(yè)的切削加工性能的客觀要求。檢測(cè)精度高、可靠性好和操作快捷；由同步帶和變頻電機(jī)在內(nèi)的變頻調(diào)速系統(tǒng)，可根據(jù)不同的變頻速度進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，利于鋸片的優(yōu)化設(shè)計(jì)；傳感器調(diào)節(jié)裝置中滑動(dòng)軸承機(jī)構(gòu)、絲桿螺母機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)傳感器在三個(gè)垂直方向的移動(dòng)與固定，操作便利，穩(wěn)定可靠?？伸`活利用含有固定腳的可移動(dòng)式檢測(cè)臺(tái)將檢測(cè)臺(tái)定置在所需的檢測(cè)地點(diǎn)。
文檔編號(hào)B27B33/00GK2936647SQ20062007698
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月28日
發(fā)明者王正, 高維杰, 姜陽(yáng)春 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)