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一種銑削力、扭矩的監(jiān)測方法、系統(tǒng)及刀柄傳感器與流程

文檔序號:11800005閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種銑削力、扭矩監(jiān)測方法,其特征在于:將數據采樣部件、AD轉換部件、無線發(fā)射部件、相關電路及電池集成于刀柄內部形成刀柄傳感器,無需外接數據線;使用所述電池為刀柄內部的系統(tǒng)供電;將數據采樣部件獲得的信號經過AD轉換所得的數據打包通過無線通信的方式發(fā)送到外部處理系統(tǒng),由外部處理系統(tǒng)完成實時顯示、存儲、信號分析功能。

2.根據權利要求1所述的銑削力、扭矩監(jiān)測方法,其特征在于:將所述刀柄傳感器安裝在銑床上時自動通電開機,將其由銑床上取下之后自動斷電待機。

3.根據權利要求1所述的銑削力、扭矩監(jiān)測方法,其特征在于:

將所述刀柄傳感器安裝在主軸上,通過光電方式控制電路導通,由刀柄傳感器內置電池開始為整個系統(tǒng)供電;通過電源電路板將內置電池的供電電壓轉換成各部件所需要的不同電壓,同時對電源進行相關操作保證供電電壓的穩(wěn)定;采集切削加工中的銑削力信號、扭矩信并轉換成電信號,進行濾波、放大系列調理,再將其轉換成數字信號,處理后通過無線的方式發(fā)送出去;當所述刀柄傳感器從銑床主軸上取下時,通過光電方式控制電路自動斷開,系統(tǒng)供電停止不再繼續(xù)工作。

4.一種實現權利要求1至3中任一所述方法的銑削力、扭矩監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:包括刀柄傳感器和外部處理系統(tǒng),所述刀柄傳感器包括集成于刀柄內部的數據采樣部件、AD轉換部件、無線發(fā)射部件、相關電路及電池;所述電池為刀柄傳感器供電,所述無線發(fā)射裝置將刀柄傳感器所采集到的信號發(fā)射到外部處理系統(tǒng)中。

5.根據權利要求4所述銑削力、扭矩監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:

所述刀柄傳感器包括彈簧夾頭螺母、彈簧夾頭、接線電路板、防護罩、彈性擋圈、FPGA電路板、電路板擋圈、充電插座、電源電路板、光電開關電路、電池、信號調理電路板、防護罩、無線模塊、集成傳感器、刀柄本體、光電開關擋片;

銑刀夾在彈簧夾頭上,所述彈簧夾頭安裝在刀柄本體上;集成傳感器的輸出線穿過第一過線孔焊在接線電路板上;接線線路板固定在刀柄本體上,在接線電路板的外側安裝有防護罩防止使用過程中銑削液或灰塵沾染到接線電路板上;在刀柄本體內部放置三塊電路板,從上到下分別為電源電路板、信號調理電路板和FPGA電路板,三塊電路板在垂直方向上通過第一電路板擋圈和第二電路板擋圈隔開,第一電路板擋圈和第二電路板擋圈上設有缺口用于電路板之間走線;無線模塊的供電和輸入輸出線通過第二過線孔和相應的電路板連接。

6.根據權利要求5所述的銑削力、扭矩監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:所述刀柄傳感器中所有的線焊在接線電路板上,通過接線電路板上焊盤間的走線來完成整個系統(tǒng)的布線工作使得內部走線緊湊牢靠。

7.根據權利要求5所述的銑削力、扭矩監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:

所述三塊電路板的軸向定位靠彈性擋圈實現,在FPGA電路板和彈性擋圈之間墊有電路板壓蓋;光電開關電路和充電插座通過膠粘的方式固定在刀柄本體上。

8.根據權利要求5所述的銑削力、扭矩監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:銑刀夾在彈簧夾頭上,所述彈簧夾頭安裝在刀柄本體上,兩者通過圓錐面配合定位。

9.根據權利要求5所述的銑削力、扭矩監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:

接線線路板通過螺釘固定在刀柄本體上;通過緊定螺釘使電池上壓蓋和電池下壓蓋夾緊電池從而達到將電池固定在刀柄本體內部的目的;無線模塊通過螺釘連接的方式連接在刀柄本體上,無線模塊外側所安裝的防護罩同樣通過螺釘的方式連接在刀柄本體上。

10.根據權利要求4所述的銑削力、扭矩監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:所述外部處理系統(tǒng)包括通過串口線連接的數據接收處理硬件和計算機,所述數據接收處理硬件包括相互連接配合的電源、FPGA電路、無線接收模塊。

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