[实用新型]一种压力机滑块位移检测装置

说明书

技术领域

本发明属于机电技术领域，具体涉及一种压力机滑块位移检测装置。

背景技术

当今，压力机在工业领域中的应用非常广泛，业界对压力机控制性能的要求也越来越高。滑块的当前位置往往决定着压力机的下一步动作，如打击、换向、刹车、保护等。因此，滑块位置的精确检测有助于实现压力机的稳定运行。当前，滑块位置检测主要采取以下三种方式：1)利用操作工的经验判断滑块位置并触发相应动作，如传统摩擦压力机通过手动方式控制换向机构换向，该方式的控制精度完全依赖于操作人员的实践经验，并不可靠。2)利用一组行程开关对滑块位置进行判断，但精度低，无法达到滑块位置的精确检测。3)利用光栅尺可精确检测滑块位置，但成本较高。且光栅尺的电气元件大多采用5V逻辑电平标准，无法与采用24V逻辑电平标准的可编程控制器(PLC)直接相连；目前虽然市场上出现了采用24V逻辑电平标准的光栅尺，但工业现场机床与控制柜间的距离往往较远，采用24V逻辑电平无法达到远距离传输信号的要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种稳定可靠、结构简单的压力机滑块位移检测装置，用于精确检测压力机工作时的滑块位移，为压力机的稳定运行创造前提条件。

本实用新型是这样实现的，一种压力机滑块位移检测装置，包括同步带轮滑块位移检测机构和实现差分信号到单端信号的电平转换电路；同步带轮滑块位移检测机构主要由直线滚动导轨、导轨滑块、同步带、同步带轮、联轴节和增量编码器组成，直线滚动导轨和导轨滑块滑动配合，同步带轮与同步带适配，保证无滑动；同步带轮通过联轴节与增量编码器相连；导轨滑块通过夹尺和螺钉与同步带固连在一起，并同时与压力机滑块相连。

实现差分信号到单端信号的电平转换电路，包括差分信号转换为单端信号的转换电路和逻辑电平转换电路。所述差分信号转换为单端信号的转换电路，包括：差分线接收芯片MC3486，第一电阻R1、电容C1；第一电阻R1阻值为220Ω，连接芯片MC3486的第一和第二输入端1A、1B；现场差分信号A+、A-分别与芯片MC3486的第一和第二输入端1A、1B连接。所述逻辑电平转换电路包括：高速光电耦合芯片PC900，第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和电容C2；第二电阻R2与芯片MC3486的单端信号输出端1Y和高速光电耦合芯片PC900的阳极输入端Anode连接，第二电阻的阻值220Ω；第四电阻R4连接外界电源和高速光电耦合芯片PC900的电源输入端Vcc，第四电阻的阻值为2.4KΩ；第三电阻R3为上拉电阻，阻值为390Ω。

同步带轮通过联轴节与增量编码器相连，导轨滑块同时与压力机滑块和同步带相连；同步带轮位移检测机构固定于压力机机身；这样，当压力机滑块移动时，导轨滑块沿直线滚动导轨上下移动，带动与同步带配合的增量型编码器运转，发出一定频率的差分脉冲信号(5V逻辑电平)。带动同步带轮位移检测机构动作得到差分脉冲信号，经电平转换电路处理后传送至可编程控制器的高速计数口计数并得到滑块位移值。

本实用新型的工作原理是，通过同步带轮位移检测机构得到具有一定频率的差分脉冲信号，而后由芯片MC3486将具有5V逻辑电平的差分信号转换为单端信号，转换后的单端信号经由PC900将5V逻辑电平标准转换为24V逻辑电平标准，最终处理后的信号传送至PLC的高速计数口，只要不断检测当前脉冲数，再乘以单位脉冲对应位移量即可得到滑块位移。本实用新型由于采用差分信号，可实现远距离不失真传输，能有效解决机床与控制柜之间距离较远的问题；本实用新型机械和电路结构设计简单，成本较低。

附图说明

图１是本实用新型结构原理方框图；

图２是本实用新型的同步带轮检测机构的示意图；

图３是本实用新型的实现差分信号到单端信号的电平转换电路原理图。

图２中：1、底座  2、内六角螺钉  3、轴承盖  4、轴承座  5、内六角螺钉  6、滚动轴承  7、同步带轮  8、同步带  9、平键  10、轴承盖  11、联轴节  12、轴  13、内六角螺钉  14、支架  15、编码器  16、直线滚动导轨  17、内六角螺钉  18、衬套  19、轴  20、调整销  21、内六角螺钉  22、可调轴承座  23、内六角螺钉  24、导轨滑块  25、夹尺。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行进一步说明。

如图1所示，一种压力机滑块位移检测装置，包括同步带轮滑块位移检测机构和实现差分信号到单端信号的电平转换电路。