曲轴轴径与径跳测量仪的研制.pdf

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1、2011年第30卷第l1期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)125曲轴轴径与径跳测量仪的研制孙彬，张斌(兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070)摘要：为解决传统曲轴动态检测费时费力的问题，基于可编程逻辑控制器(PLC)技术，研制出一种测量曲轴轴径与径跳的智能测量仪，其精度高、稳定可靠，具备算法处理、操作方便、显示直观、可联网通信等功能。通过对测量结果数据分析，该设备完全满足曲轴在线检测的各项技术要求。关键词：可编程逻辑控制器；曲轴；径跳；电感位移传感器中图分类号：TH711文献标识码：B文章编号：10

2、00-9787(2011)11--0125--03Researchandfabricationofcrankshaftmeasuringinstrumentf0raxlediametersandradialrun．outSUNBin，ZHANGBin(SchoolofAutomationandElectricalEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，China)Abstract：Itistime—consumingthatthetraditionalwayofmeasuringcrankshaftaxled

3、iametersandradialrunout．Tosolvethisproblem，basedonPLCtechnology，anintelligentmeasuringinstrumentformeasuringcrankshaftradialrun—outisdeveloped．Ithashighprecision，algorithmprocessing，convenientoperation，displayintuitive，stableandreliable，networkingcommunicationfunctionandSOon．Throughanalys

4、isonthemeasurementresultsdata，thisequipmentcompletelymeetthecrankshafton—linedetectionofalltechnologyrequirements．Keywords：PLC；crankshaft；radialrun—out；inductivedisplacementsensor0引言靠性，使其广泛应用于各种测控领域J。S7-200PLC采曲轴是发动机的关键部件，其形状复杂，加工制造工艺用SEP7编程，开放的编程环境可为用户量身定制测量程难度大，服役环境条件差，因此，具有极高的形位公差要求。序，

5、可随时随地修改程序满足用户不同需求。本系统采传统的检测手段是机械定位手工检测，在自动化程度较高用比较法测量，精度达0．1txm，4h漂移不大于lm，满足的生产线上，传统检测方法已严重影响生产效率J。针对各种在线检测需求。重庆某摩托车公司的发动机装配工艺需求，开发出一种基2测量方案于西门子$7-200型PLC和TP170A触摸屏的智能曲轴测由于需方工厂的曲轴生产线可生产多种规格的曲轴，量仪，此系统具备测量速度快、精度高、结构简单、稳定可靠根据被测参数要求(表1所示)，一台检测装置稍加调整，等特点，满足曲轴的在线检测要求。能够满足换型测量，因此，系统采用手动上料、V型块定位，

6、1测量原理∑型测量单元的电感传感器采集工件尺寸变化量。测量仪的工作原理是：电感位移传感器将被测工件几2．1机械结构设计何量尺寸的变化量转换为微差动电压信号，经过模拟信号被测工件采用了无心磨加工工艺，为了使定位基准与调理电路的相敏整流、滤波放大后，由AD采集模块转换为加工基准统一，系统采用V型块定位方式，限制被测轴径数字信号，送到PLC的CPU进行数据处理，最后再将需要的径向偏移，以两端面的辅助定位块做为第二定位基准来的数据传人TP170A触摸屏显示。限制被测件的轴向移动。驱动机构由电机和压紧装置$7-200系列PLC是西门子公司的小型可编程控制器，构成，工作时，使曲轴正时

7、齿轮与驱动齿轮啮合，压紧装置其模块丰富功能强大，性价比高。5．7in的TP170A触摸屏同时将曲轴压紧，驱动机构带动曲轴在V型块上旋转，传操作方便、性能优异，便于设置各种被测参数和I／0控制等感器测量头贴紧被测工件，将被测工件尺寸的变化量以电反馈响应PLC。系统小巧易于集成，加之西门子的高可压信号同步输出。测量机构如图1。收稿日期：2011-09-01126传感器与微系统第3O卷表1曲轴被测参数表(单位：mm)TablTableofcrankshaft’smeasuredparameters(unit：mm)型号规格检测项目—