CN2936647Y

CN2936647Y - 木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置

Info

Publication number: CN2936647Y
Application number: CNU2006200769842U
Authority: CN
Inventors: 王正; 高维杰; 姜阳春
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Forestry University
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2016-08-28

Abstract

本实用新型是横向跳动、振动与噪声情况的木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置。包括锯轴旋转机构、传感器、传感器调节部件、动态信号采集与分析***、打印机、检测台以及检测台可移动式固定脚，优点：能同时检测与分析圆锯片横向跳动、机床噪声和旋转主轴振动情况，以满足和提高木材和人造板行业的切削加工性能的客观要求。检测精度高、可靠性好和操作快捷；由同步带和变频电机在内的变频调速***，可根据不同的变频速度进行实际测量，利于锯片的优化设计；传感器调节装置中滑动轴承机构、丝杆螺母机构，可实现传感器在三个垂直方向的移动与固定，操作便利，稳定可靠。可灵活利用含有固定脚的可移动式检测台将检测台定置在所需的检测地点。

Description

木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置

技术领域：

本实用新型涉及的是一种用来测量与分析木工圆锯片的横向跳动、振动与噪声情况的木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置。属于检测测量技术领域。

背景技术：

木工刀具是影响木材与木质复合材料切削性能的主要因素之一，而木工圆锯片的横向跳动值、噪声值和旋转主轴的振动值亦是评判锯片切削性能优劣的主要质量检测指标。然而，目前在生产中，鉴于圆锯片厂家可操作性差等诸多原因，未能采用“结构与机器动力学特性技术”测试法在一台特制的综合检测仪上进行批量检测与分析木工圆锯片的横向跳动、振动与噪声情况。

发明内容：

本实用新型的目的在于针对上述存在的缺陷，提出一种用来测量与分析木工圆锯片的横向跳动、振动与噪声情况的木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置。在一台特制的综合检测装置上进行批量检测与分析木工圆锯片的横向跳动、主轴及机床振动与噪声情况。

本实用新型的技术解决方案：其结构包括锯轴旋转机构、传感器、传感器调节部件、动态信号采集与分析***、打印机、检测台、检测台可移动式固定脚，用来测量与分析木工圆锯片的横向跳动、振动与噪声情况的检测装置。其中锯轴旋转机构、传感器调节部件安装在检测台上，传感器接在传感器调节部件的接口上，动态信号采集与分析***、打印机设置在检测台上，传感器的信号输出端接在动态信号采集与分析***4中的信号调理箱的输入信号接口上。

本实用新型的主要优点：

1、能同时检测与分析圆锯片横向跳动、机床噪声和旋转主轴振动情况，以满足和提高木材和人造板行业的切削加工性能的客观要求。

2、采用结构与机器动力学现代测试技术法，其检测精度高、可靠性好和操作快捷；

3、设计锯轴旋转机构，尤其包括由同步带和变频电机在内的变频调速***，可根据不同的变频速度进行实际测量，利于锯片优化设计等；

4、设计的传感器调节装置中采用了滑动轴承机构、丝杆螺母机构等，可实现传感器在三个垂直方向的移动与固定，操作便利，稳定可靠。

5、可灵活利用含有固定脚的可移动式检测台将检测台定置在所需的检测地点。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构原理框图。

附图2是本实用新型的主视结构示意图

附图3是锯轴旋转机构结构示意图

附图4是数据采集及处理软件测跳动、测振工作原理框图

附图5是信号与分析***软件测跳动、测振工作原理框图

附图6是旋转机械振动监视及诊断软件测振工作原理框图

附图7是噪声测量与分析软件测噪声工作原理框图

图中的1是锯轴旋转机构、2是传感器、3是传感器调节部件、4是动态信号采集与分析***、5是打印机、6是可移动式检测台、7是可移动式固定脚、8是支撑架、9是透盖、10是锯轴皮带盘、11是锯轴、12是轴承、13是箱体、14是木工圆锯片、15是发兰盘、16是紧固螺母。

具体实施方式：

对照附图1，其结构包括锯轴旋转机构1、传感器2、传感器调节部件3、动态信号采集与分析***4、打印机5、检测台6，以及检测台可移动式固定脚7，用来测量与分析木工圆锯片的横向跳动、振动与噪声情况的检测装置。其中锯轴旋转机构1、传感器调节部件3安装在检测台6上，传感器2接在传感器调节部件3的接口上，动态信号采集与分析***4、打印机5设置在检测台6上，传感器2的信号输出端接在动态信号采集与分析***4中的信号调理箱的输入信号接口。

对照附图3，所述的锯轴旋转机构包括锯轴11；变频调速装置、轴承座部件、夹盘装置；其中，变频调速装置还包括变频调速机以及连接在变频调速机上的皮带和锯轴皮带盘10，轴承座部件、夹盘装置、锯轴皮带盘10是安装在锯轴11上，变频调速机上的皮带连接电机皮带盘和锯轴皮带盘10。

所述的传感器2可以选用涡流传感器或传声器或光电转速传感器。传感器调节部件3中的滑动导轨机构与丝杆螺母机构通过螺栓相接。所述的动态信号采集与分析***4由信号调理、信号采集、信号处理分析三部分组成，其中的信号调理部分有抗混滤波器和信号放大器，抗混滤波器将安装在锯轴旋转机构1上的木工圆锯片8所产生的信号进行滤波，然后经信号放大器放大后的信号进入信号采集部分，信号采集部分有计算机接口、数字信号器处理DSP芯片、A/D转换器，采集到的模拟信号经计算机接口进入数字信号器处理DSP芯片，进行数字信号处理，然后经A/D转换器转换成数字信号通过信号处理分析部分中的CPU处理机的信号输入端进入信号处理分析部分中的CPU处理机，由CPU处理机及其***控制软件实行处理分析。

木工圆锯片横向跳动的检测过程：

首先，可灵活利用含有固定脚7的可移动式检测台将检测台定置在所需的检测地点，再用紧固螺母16将木工圆锯片14固定在锯轴旋转机构中的发兰盘15上。在测量横向跳动或噪声时，按规定分别通过水平向的滑动导轨机构、垂直向的丝杆螺母等机构用带柄手轮调正固定在传感器调节部件3上的涡流传感器2或传声器的测试位置(测量圆锯片锯轴旋转振动时，则将两只互成90°的速度或加速度传感器用磁铁吸在轴承座上)，其传感器的接受端与动态信号采集与分析***4相连，动态信号采集与分析***4再与打印机5连接；其次，在动态信号采集与分析***4中分别设置所需检测的锯片横向跳动或锯轴振动与噪声项目的系列参数、示波；再次，开启电源，通过变频调速电机经同步带带动由锯轴11上的木工圆锯片14，当圆锯片11旋转时，通过传感器2对发生在圆锯片或锯轴上的力响应信号进行采集，经过信号调理箱(信号滤波器、信号放大器等)、信号采集箱(FFT、A/D转换等)过程，采集到由传感器2的前置器解调后的锯片横向跳动的低频信号，再由动态信号处理与分析***根据其时域波形谱中的“峰峰值”实测圆锯片锯身横向跳动值，及其相应的图谱；最后，通过计算机存储或打印机5打印出数据和图谱资料。其检测过程与结果分析为：

1、安装圆锯片，定置传感器。将圆锯片安装在锯轴上，并通过丝杆螺母和燕尾槽滑块机构组成的传感器移动装置安装、调节传感器，最终将二只互成180°的非接触式电涡流传感器(校正因子8mv/μm、内置变压器和前置器)定置在距圆锯片锯身一侧≤1mm处；

2、动态信号的采集前参数等程序设置。通过信号调理箱、数据采集箱及相匹配的动态信号采集与分析***在计算机上完成参数设置、示波等程序工作；

3、采集和处理横向跳动信号。启动变频调速电机，使锯轴带动圆锯片旋转30s后，采集到由电涡流传感器前置器解调后的锯片横向跳动的低频信号，并根据其时域波形谱中的“峰峰值”测出圆锯片的横向跳动电压值(mv)，换算成锯片的跳动值(um)，实测数据存储或打印皆可。振动、噪声的检测过程：采用速度传感器、加速度传感器定置在旋转主轴的轴承座上可实测其振动情况。其中，在用加速度计拾振的幅频曲线中，测定锯轴在基频时出现最大振动峰值，并进行相关分析。采用传声器按标准可测量机床的噪声情况，见附图4、附图5、附图6和附图7。

Claims

1、木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置，其特征是包括锯轴旋转机构、传感器、传感器调节部件、动态信号采集与分析***、打印机、检测台，以及检测台可移动式固定脚，其中锯轴旋转机构、传感器调节部件安装在检测台上，传感器接在传感器调节部件的接口上，动态信号采集与分析***、打印机设置在检测台上，传感器的信号输出端接在动态信号采集与分析***中的信号调理箱的输入信号接口上。

2、根据权利要求1所述的木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置，其特征是所述的锯轴旋转机构包括锯轴、变频调速装置、轴承座部件、夹盘装置，其中，变频调速装置还包括变频调速机以及连接在变频调速机上的皮带和锯轴皮带盘，轴承座部件、夹盘装置、锯轴皮带盘安装在锯轴上，变频调速机上的皮带连接电机皮带盘和锯轴皮带盘。

3、根据权利要求1所述的木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置，其特征是所述的传感器可以选用涡流传感器或传声器或光电转速传感器。

4、根据权利要求1所述的木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置，其特征是传感器调节部件中的滑动导轨机构与丝杆螺母机构通过螺栓相接。

5、根据权利要求1所述的木工圆锯片横向跳动、振动与噪声综合检测装置，其特征是所述的动态信号采集与分析***由信号调理、信号采集、信号处理分析三部分组成，其中的信号调理部分有抗混滤波器和信号放大器，抗混滤波器将安装在锯轴旋转机构上的木工圆锯片所产生的信号进行滤波，然后经信号放大器放大，放大后的信号进入信号采集部分；信号采集部分有计算机接口、数字信号器处理DSP芯片、A/D转换器，采集到的模拟信号经计算机接口进入数字信号器处理DSP芯片内，进行数字信号处理；然后经A/D转换器转换成数字信号通过信号处理分析部分中的CPU处理机的信号输入端进入信号处理分析部分中的CPU处理机。