伸缩式导轨防护罩可靠性试验台的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种伸缩式导轨防护罩可靠性试验台，为克服数控机床导轨防护罩故障难检测的问题，其包括状态监测报警机构、变速自动控制机构、防护罩伸缩机构和环境试验系统；环境试验系统包括模拟主轴支架、二号电机、旋转体、切屑液油箱和回油槽；防护罩伸缩机构通过其工作台安在地基上，模拟主轴支架安在工作台右侧正前方，二号电机安在模拟主轴支架的顶板上，2号电机与旋转体连接，切屑液油箱安在模拟主轴支架右侧，切屑液油箱与旋转体管道连接，回油槽安在工作台四周,切屑液油箱与回油槽管道连接；变速自动控制机构安在工作台右侧，变频器与2号电机及一号电机连接；状态监测报警机构的湿度传感器安在工作台上，湿度传感器与上位工控机连接。
【专利说明】
伸缩式导轨防护罩可靠性试验台
技术领域
[0001]本发明涉及一种应用于数控机床的试验台，更确切地说，本发明涉及一种伸缩式导轨防护罩可靠性试验台。
【背景技术】
[0002]在数控机床领域，伸缩式导轨防护罩被广泛地应用，其对于防止切肩和杂质进入导轨起着有效的防护作用。数控机床在长期的运行工程中，防护罩会经常出现切削液渗漏和护板脱节的故障，给数控机床的正常运行带来一定的影响，有时会迫使数控机床停机，影响生产效率。
[0003]目前国内仅有一些能够对防护罩运动的稳定性进行试验的装置，而针对防护罩的故障现象检测的试验台还未存在。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是克服了数控机床导轨防护罩故障现象难以检测的问题，提出一种数控机床伸缩式导轨防护罩可靠性试验台。
[0005]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的:
[0006]所述的一种伸缩式导轨防护罩可靠性试验台包括有状态监测报警机构、变速自动控制机构、防护罩伸缩机构和环境试验系统；
[0007]所述的变速自动控制机构包括上位工控机与变频器；
[0008]所述的环境试验系统包括模拟主轴支架、二号电机、旋转体、切肩液油箱和回油槽；
[0009]防护罩伸缩机构通过其中的工作台安装在地基上，模拟主轴支架安装在工作台右侧正前方的地基上，二号电机固定在模拟主轴支架的顶板上，2号电机的输出端通过联轴器与旋转体连接，切肩液油箱安装在模拟主轴支架右侧的地基上，出油管道的一端与切肩液油箱出液口连接，出油管道的另一端位于旋转体正上方2?5厘米位置处，回油槽采用回油槽支架固定安装在工作台的四周，切肩液油箱回液口与回油槽管道连接;变速自动控制机构安装在工作台右侧的地基上，变频器输出端与2号电机及防护罩伸缩机构中的一号电机的电源接口连接;状态监测报警机构中的4个结构相同的湿度传感器对称地安装在工作台上，4个结构相同的湿度传感器与上位工控机连接。
[0010]技术方案中所述的回油槽采用回油槽支架固定安装在工作台的四周是指:所述的回油槽包括2个结构相同的I号回油槽、2号回油槽和3号回油槽;所述的回油槽支架包括4个结构相同的I号回油槽支架和4个结构相同的2号回油槽支架；
[0011]所述的I号回油槽两端的底面与两个结构相同的I号回油槽支架的一端焊接连接，两个结构相同的I号回油槽支架的另一端与工作台的前端面螺栓固定连接，另一个结构相同的I号回油槽两端的底面与另外两个结构相同的I号回油槽支架的一端焊接连接，另外两个结构相同的I号回油槽支架的另一端与工作台的后端面螺栓固定连接，2个结构相同的I号回油槽在工作台的前后端面上为对称安装;所述的2号回油槽采用2个结构相同的2号回油槽支架安装在工作台的左端面上，2号回油槽安装在2个结构相同的I号回油槽的正上方；3号回油槽采用另外2个结构相同的2号回油槽支架安装在工作台的右端面上，3号回油槽安装在2个结构相同的I号回油槽的正下方。
[0012]技术方案中所述的防护罩伸缩机构还包括从动链轮、链条、导轨、一号电机、主动链轮、防护罩连接板、2个结构相同的限位开关、从动链轮中心轴和顶丝;所述的导轨安装在工作台上，两者之间为固定连接，防护罩连接板安装在导轨上，两者之间为滑动连接，一号电机通过一号电机底座安装在工作台右凹槽的底面上，主动链轮与一号电机的输出端通过联轴器连接;所述的从动链轮中心轴通过从动链轮底座固定安装在工作台左凹槽的底面上，从动链轮安装在从动链轮中心轴的中间处，主动链轮与从动链轮的回转轴线平行;链条同时和主动链轮与从动链轮连接，链条的一端与防护罩连接板中的I号防护罩连接板右侧的链条固定端连接，链条的另一端与I号防护罩连接板左侧的结构相同的链条固定端连接；一个限位开关采用螺钉固定在导轨中的2号导轨的右端，另外一个结构相同的限位开关通过螺钉固定在2号导轨的左端;顶丝安装在I号防护罩连接板上。
[0013]技术方案中所述的工作台是个“门”字形的铸铁件，工作台的顶端横梁设置有矩形通孔，工作台的左、右端设置有“U”字形凹槽，左、右端的“U”字形凹槽的宽度与矩形通孔的宽度相等，左、右端的“U”字形凹槽与矩形通孔连通，工作台左、右端凹槽的底面上设置有两条相互平行的T形槽;工作台的顶端被左、右端的“U”字形凹槽与矩形通孔分为前半部分与后半部分，工作台后半部分的顶端面称为E面，工作台前半部分的顶端面称为C面;工作台的前端面称为B面，工作台后半部分的前内侧面称为D面，工作台的右端面称为A面，工作台的E面和C面上皆设置有四条均匀分布的T形槽。
[0014]技术方案中所述的I号防护罩连接板包括有I号防护罩连接板体与2个结构相同的I号连接板支撑轮;所述的I号防护罩连接板体包括有I号防护罩连接板主体、竖直壁、2个结构相同的I号支撑轮架与2个结构相同的链条固定端。所述的I号防护罩连接板主体为矩形横截面的长方体结构件，I号防护罩连接板主体右端的中心处沿纵向设置有横截面为长方形的用于和2号防护罩连接板的左端配装的盲槽，I号防护罩连接板主体的前、后两侧面上均匀地设置有用于和被测的伸缩式导轨防护罩连接固定的螺纹孔，I号防护罩连接板主体右端的顶面上设置有9个螺纹通孔；I号防护罩连接板主体底面的左端设置有竖直壁，竖直壁右侧的I号防护罩连接板主体底面上竖直地设置有前后对称相同的2个I号支撑轮架，I号支撑轮架上竖直地设置有长条通孔，前后对称相同的2号支撑轮架右侧的I号防护罩连接板主体底面上竖直地设置有前后对称相同的2个链条固定端，前后对称相同的2个链条固定端底端设置有开口槽，开口槽的左、右槽壁上设置有同轴线的通孔。所述的2个结构相同的I号连接板支撑轮采用螺栓安装在I号防护罩连接板体中的2个结构相同的I号支撑轮架上。
[0015]技术方案中所述的防护罩连接板还包括2号防护罩连接板；
[0016]所述的2号防护罩连接板包括有2号防护罩连接板体与2个结构相同的2号连接板支撑轮;2号连接板支撑轮与I号防护罩连接板中的I号连接板支撑轮结构相同。所述的2号防护罩连接板体包括有2号防护罩连接板主体、插板、2号竖直壁与2个结构相同的2号支撑轮架;2号支撑轮架与I号防护罩连接板中的I号支撑轮架结构相同。
[0017]所述的2号防护罩连接板主体为矩形横截面的长方体结构件，2号防护罩连接板主体的左端面的中心处沿纵向设置有横截面为长方形的用于和I号防护罩连接板右端的盲槽配装的插板，插板的纵向对称线与2号防护罩连接板主体的纵向对称线共线，2号防护罩连接板主体的前、后两侧面上均匀地设置有用于和被测的伸缩式导轨防护罩连接固定的螺纹孔，2号防护罩连接板主体底面的右端设置有2号竖直壁，2号竖直壁左侧的2号防护罩连接板主体底面上竖直地设置有前后对称相同的2个2号支撑轮架，2号支撑轮架上竖直地设置有长条通孔。所述的2个结构相同的2号连接板支撑轮采用螺栓安装在2号防护罩连接板体中的2个结构相同的2号支撑轮架上。
[0018]技术方案中所述的导轨包括I号导轨与2号导轨。所述的I号导轨与2号导轨的结构相同，I号导轨与2号导轨的等横截面呈Z字形，I号导轨与2号导轨皆由底座、中间支撑板与顶板三部分焊接而成，底座与顶板相互平行，中间支撑板和底座与顶板相互垂直，I号导轨与2号导轨的底座上皆沿横向均布有四个长条孔。
[0019]与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0020]1.本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台是基于防护罩自身的结构特点以及实际工况设计的可靠性试验台，可以在实验室内单独进行可靠性试验，既可以提高工作效率，又省时、省力。
[0021]2.本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台可以对不同高度不同宽度的防护罩进行可靠性试验。
[0022]3.本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台能通过安装在工作台上的湿度传感器对切肩液渗漏进行故障报警;可以通过变频器实现伸缩式导轨防护罩的变速运动，对不同的工况进行模拟。
【附图说明】
[0023]下面结合附图对本发明作进一步的说明:
[0024]图1是本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台结构组成的轴测投影视图；
[0025]图2是本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台中所采用的工作台的轴测投影视图；
[0026]图3-a是本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台中所采用的I号导轨结构组成的轴测投影视图；
[0027]图3-b是本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台中所采用的2号导轨结构组成的轴测投影视图；
[0028]图4-a是本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台中所采用的I号防护罩连接板结构组成的轴测投影视图；
[0029]图4-b是本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台中所采用的2号防护罩连接板结构组成的分解式轴测投影视图；
[0030]图5-a是本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台中所采用的I号回油槽支架结构组成的轴测投影视图；
[0031]图5-b是本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台中所采用的2号回油槽支架结构组成的轴测投影视图；
[0032]图6是本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台中变速自动控制机构的结构原理示意图；
[0033]图7是本发明所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台中所采用的从动链轮及其底座的轴测投影视图；
[0034]图中:1.1号回油槽，2.2号回油槽，3.限位开关，4.从动链轮，5.从动链轮底座，6.链条，7.工作台，8.湿度传感器，9.1号导轨，10.二号电机，11.二号电机防护罩，12.旋转体，13.1号防护罩连接板，14.2号防护罩连接板，15.1号连接板支撑轮，16.—号电机，17.—号电机底座，18.3号回油槽，19.控制板，20.电控柜，21.出油管道，22.模拟主轴支架，23.切肩液油箱，24.2号导轨,25.主动链轮，26.1号回油槽支架，27.2号回油槽支架，28.链条固定端，29.从动链轮中心轴，30.1号支撑轮架，31.回油管道，32.顶丝，33.2号连接板支撑轮，34.2号支撑轮架。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本发明作详细的描述:
[0036]参阅图1，本发明所述的数控机床伸缩式导轨防护罩可靠性试验台由防护罩伸缩机构、状态监测报警机构、环境试验系统和变速自动控制机构组成。
[0037]防护罩伸缩机构通过其中的工作台7安装在地基上，模拟主轴支架22安装在工作台7右侧正前方的地基上，二号电机10固定在模拟主轴支架22的顶板上，2号电机10的输出端通过联轴器(实施例中采用型号LF梅花D30L35弹性联轴器)与旋转体12连接，切肩液油箱23安装在模拟主轴支架22右侧的地基上，出油管道21由切肩液油箱23出液口引出延伸至旋转体12正上方2-5厘米位置处，以便将切肩液喷洒至旋转体12上，2号电机10带动旋转体12的转动将切肩液喷洒至被测对象伸缩式导轨防护罩上，回油槽采用回油槽支架固定安装在工作台7的四周，切肩液油箱23回液口与回油槽管道连接;变速自动控制机构安装在工作台7右侧的地基上，变频器(实施例中采用型号为ABB变频器ACS510-09A4-4)主电路输出端的U、V、W线与防护罩伸缩机构中的一号电机16的电源接口连接;状态监测报警机构中的4个结构相同的湿度传感器8均匀对称地安装在工作台7上，4个结构相同的湿度传感器8通过接线端子、数据采集卡与上位工控机连接。
[0038]—.防护罩伸缩机构
[0039]参阅图1、图3、图4与图7，所述的防护罩伸缩机构包括2个结构相同的限位开关3、从动链轮4、从动链轮底座5、链条6、工作台7、导轨、一号电机16、一号电机底座17、主动链轮
25、防护罩连接板、从动链轮中心轴29和3个结构相同的顶丝32。
[0040]所述的导轨包括I号导轨9和2号导轨24;所述的防护罩连接板包括I号防护罩连接板13和2号防护罩连接板14;
[0041]参阅图2，所述的工作台7是个“门”字形的铸铁件，为了节省材料，工作台7的顶端横梁的中心处设置有矩形通孔;所述的工作台7顶端横梁的左、右端设置有“U”字形凹槽，左、右端的“U”字形凹槽的宽度与矩形通孔的宽度相等，左、右端的“U”字形凹槽与矩形通孔连通，工作台7左、右端凹槽的底面上设置有两条相互平行的T形槽;工作台7的顶端被左、右端的“U”字形凹槽与矩形通孔分为前半部分与后半部分，所述工作台7的右端面称为A面;所述工作台7后半部分的顶端面称为E面，与之对应的工作台7前半部分的顶端面称为C面;所述工作台7的前端面称为B面;所述工作台7后半部分的前内侧面称为D面;所述工作台7的E面和C面上均设置有四条均布的T形槽；
[0042]参阅图3，所述的I号导轨9和2号导轨24的等横截面呈Z字形，I号导轨9和2号导轨24的结构相同；所述的I号导轨9和2号导轨24皆由底座、中间支撑板和顶板三部分焊接而成的，底座与顶板相互平行，中间支撑板和底座与顶板相互垂直，I号导轨9与2号导轨24的底座上皆沿横向均布有四个长条孔，底座上相邻2个长条孔之间的距离等于工作台7的E面和C面上相邻2个T形槽的距离;所述的2个限位开关3均采用型号为LX19-001的直动式自复位开关。
[0043]参阅图1，I号导轨9通过其底座安装在工作台7的E面上，2号导轨24通过其底座安装在工作台7的C面上;确切地说，采用T形螺栓与T形槽通过导轨的底座将导轨固定在工作台7的E面与C面上，通过导轨上的长条孔可以调节两个导轨的横向间距来适应不同宽度防护罩的安装;所述的一个限位开关3通过四个螺钉固定在2号导轨24的右端，另外一个结构相同的限位开关3通过螺钉固定在2号导轨24的左端;所述的限位开关3—接线端与电源连接，另一接线端与A68D通用接线端子板上的Al I端口连接。
[0044]参阅图1，所述的一号电机底座17为平板结构件，其两端设置有四个对称的U形槽，通过T形螺栓、一号电机底座17上的U形槽与工作台7的右凹槽底面的T形槽将一号电机底座17固定在工作台7右凹槽的底面上，一号电机16通过其自带的支架固定在一号电机底座17上。
[0045]所述主动链轮25与一号电机16的输出端通过联轴器(实施例中采用型号LF梅花D30L35弹性联轴器)连接；
[0046]参阅图7，所述的从动链轮底座5包括底板、中间支撑块以及支撑臂;从动链轮底座5底板上的两端设置有四个对称的U形槽，通过T形螺栓将从动链轮底座5固定在工作台7左凹槽的底面上;所述的从动链轮中心轴29通过从动链轮底座5的支撑臂固定在从动链轮底座5上。
[0047]所述从动链轮4安装在从动链轮中心轴29上，从动链轮4通过平键固定在从动链轮中心轴29上;所述主动链轮25与从动链轮4的回转轴线平行。
[0048]参阅图4-a，所述的I号防护罩连接板13包括有I号防护罩连接板体与2个结构相同的I号连接板支撑轮15。
[0049]I号防护罩连接板体由I号防护罩连接板主体、竖直壁、2个结构相同的I号支撑轮架30与2个结构相同的链条固定端28组成。
[0050]I号防护罩连接板主体为矩形横截面的长方体结构件，I号防护罩连接板主体右端的中心处沿纵向设置有横截面为长方形的用于和2号防护罩连接板14的左端配装的盲槽，I号防护罩连接板主体的前、后两侧面上均匀地设置有用于和被测的伸缩式导轨防护罩连接固定的螺纹孔;I号防护罩连接板主体右端的顶面上设置有9个螺纹通孔;I号防护罩连接板主体底面的左端设置有竖直壁，竖直壁右侧的I号防护罩连接板主体底面上竖直地设置有前后对称相同的2个I号支撑轮架30，1号支撑轮架30上竖直地设置有长条通孔，竖直壁右侧面与2个I号支撑轮架30左端面的距离大于2号导轨24中顶板的宽度，I号支撑轮架30右侧的I号防护罩连接板主体底面上竖直地设置有前后对称相同的2个链条固定端28，2个链条固定端28的底端皆设置有开口槽，开口槽的左、右槽壁上设置有同轴线的采用铰轴与链条6连接的通孔。[0051 ]链条6的一端固定连接在前一个链条固定端28的底端上，链条6的另一端固定在后一个结构相同的链条固定端28的底端上;链条6连接主动链轮25和从动链轮4，一号电机16通过主动链轮25将动力传递给防护罩连接板从而带动伸缩式导轨防护罩运动。
[0052]所述的2个结构相同的I号连接板支撑轮15采用螺栓安装在I号防护罩连接板体中的2个结构相同的I号支撑轮架30上。
[0053]参阅图4-b，所述的2号防护罩连接板14包括有2号防护罩连接板体与2个结构相同的2号连接板支撑轮33;2号连接板支撑轮33与I号防护罩连接板13中的I号连接板支撑轮15结构相同。
[0054]所述的2号防护罩连接板体包括有2号防护罩连接板主体、插板、2号竖直壁、2个结构相同的2号支撑轮架34;2号支撑轮架34与I号防护罩连接板13中的I号支撑轮架30结构相同。
[0055]所述的2号防护罩连接板主体为矩形横截面的长方体结构件，2号防护罩连接板主体的左端面的中心处沿纵向设置有横截面为长方形的用于和I号防护罩连接板13的右端的盲槽配装的插板，插板的纵向对称线与2号防护罩连接板主体的纵向对称线共线，2号防护罩连接板主体的前、后两侧面上均匀地设置有用于和被测的伸缩式导轨防护罩连接固定的螺纹孔，2号防护罩连接板主体底面的右端设置有2号竖直壁，2号竖直壁左侧的2号防护罩连接板主体底面上竖直地设置有前后对称相同的2个2号支撑轮架34，2号支撑轮架34上竖直地设置有长条通孔，2号竖直壁的左端面与2个2号支撑轮架34右端面的距离大于I号导轨9中顶板的宽度。
[0056]所述的2个结构相同的2号连接板支撑轮33采用螺栓安装在2号防护罩连接板体中的2个结构相同的2号支撑轮架34上。
[0057]所述的I号连接板支撑轮15与2号连接板支撑轮33结构相同，2号连接板支撑轮33由2号连接支撑板与2号连接板支撑轮组成;2号连接支撑板上沿竖直方向设置有两个通孔，2号连接支撑板底端设置有开口槽，开口槽的左、右槽壁上设置有同轴线的采用铰轴与2号连接板支撑轮连接的通孔，2号连接板支撑轮通过铰轴安装在2号连接支撑板底端的开口槽内。采用螺栓与螺母将2号连接板支撑轮33固定安装在2号支撑轮架34的长条孔上。
[0058]根据被试验对象伸缩式导轨防护罩的高度调节I号连接板支撑轮15与I号支撑轮架30在竖直方向的相对位置，调节2号连接板支撑轮33与2号支撑轮架34在竖直方向的相对位置;根据被试验对象伸缩式导轨防护罩的宽度调节2号防护罩连接板14中的长方体形插板伸进I号防护罩连接板13长方形槽的长度，并通过在I号防护罩连接板13顶面上的螺纹孔安装顶丝32固定I号防护罩连接板13和2号防护罩连接板14之间的相对位置;在I号防护罩连接板13与2号防护罩连接板14的连接处设置风琴式防护罩，用以密封防止切肩液进入导轨；
[0059]参阅图1，所述I号防护罩连接板13安装在2号导轨24上;所述2号防护罩连接板14安装在I号导轨9上；
[0060]二.状态监测报警机构
[0061]参阅图6，所述的状态监测报警机构包括4个结构相同的湿度传感器8、A/D卡和信号放大器。
[0062]参阅图1，所述的湿度传感器8(实施例中采用型号HSTL-102WS)通过螺钉固定在工作台7的D面的左侧，在工作台7的D面的右侧通过螺钉固定住另一个结构相同的湿度传感器8，其余两个结构相同的湿度传感器8的位置设置在工作台7前半部分的后内侧面上，位置与工作台7的D面设置的湿度传感器8的位置相对称。
[0063]所述的湿度传感器8通过接线端子、数据采集卡与上位工控机连接；
[0064]所述的湿度传感器8自带信号线和地线，本专利选用A68D专用线缆和A68D通用接线端子板作为研华PCI1711数据采集卡的外接设备用以传感器信号采集的接线;所述的湿度传感器8的地线与A68D通用接线端子板上的AIGND端口连接;所述的湿度传感器8的信号线与A68D通用接线端子板上的A1端口连接;所述的数据采集卡安装在上位工控机的PCI卡槽上;通过研华PCI1711数据采集卡自带的A/D转换器将采集到的模拟信号转换为数字信号后，利用LabVIEW软件对信号数据进行实时显示与存储，
[0065]当伸缩式导轨防护罩发生脱节或泄漏时，防护罩内部的湿度会发生明显的变化，湿度传感器8传出的信号经信号放大器放大，通过A/D卡内的A/D转换器将模拟信号转化为数字信号反馈给上位工控机，当经过程序处理的反馈信号的特征值超过预先设定的阈值时，系统会发出报警信号；
[0066]三.环境试验系统
[0067]参阅图1，所述的环境试验系统包括模拟主轴支架22、二号电机10、旋转体12、二号电机防护罩11、切肩液油箱23、回油槽与回油槽支架；
[0068]所述的模拟主轴支架22由底座、中间支撑板和顶板三部分焊接而成;所述的模拟主轴支架22底座的四角处设置有四个对称的螺栓通孔，用以与地基通过螺栓连接固定;所述的模拟主轴支架22安装在工作台7右侧正前方的地基上，2号电机10通过螺栓固定在模拟主轴支架22的顶板上;二号电机防护罩11扣装在2号电机10上，并采用螺钉将2号电机防护罩11固定连接在2号电机10周围的模拟主轴支架22的顶板上，以便防止切肩液进入二号电机10的内部，在二号电机防护11的前端面的中间位置处设置有一圆通孔，该圆孔的直径大小与二号电机10输出轴的直径大小相同；二号电机10的输出端伸出该圆孔后与所述的旋转体12通过联轴器(实施例中采用型号LF梅花D30L35弹性联轴器)连接；
[0069]所述切肩液油箱23放置在模拟主轴支架22的右侧，切肩液油箱23上自带油栗;所述出油管道21由切肩液油箱23出液口引出延伸至旋转体12正上方2-5厘米位置处，以便将切肩液喷洒至旋转体12上，2号电机10带动旋转体12的转动将切肩液喷洒至被测对象伸缩式导轨防护罩上;所述旋转体12的直径大小为16mm，长度为5厘米；
[0070]所述的回油槽包括2个结构相同的I号回油槽1、2号回油槽2和3号回油槽18;所述的回油槽支架包括4个结构相同的I号回油槽支架26和4个结构相同的2号回油槽支架27。
[0071]所述的回油槽固定在工作台7的四周，所述的I号回油槽I右端设置有一个通孔，与I号回油槽I相同的另外一个回油槽的安装位置与I号回油槽I关于工作台7对称，称为后回油槽，I号回油槽I与后回油槽的一端设置有一个通孔。
[0072]参阅图1与图5-a，所述的I号回油槽支架26由底板、连接板和支撑板组成，底板与支撑板垂直，底板上设置有两个螺纹连接孔;I号回油槽支架26通过其底板上的两个螺纹连接孔与工作台7的B面固定连接；I号回油槽I的底面焊接在I号回油槽支架26的支撑板上用以安装固定I号回油槽I; I号回油槽I通过两个结构相同的I号回油槽支架26固定安装;其余两个相同的I号回油槽支架26用以固定安装另一个I号回油槽1(后回油槽)；所述2号回油槽2安装在工作台7的左端面上，2号回油槽2安装在I号回油槽I和后回油槽的正上方，在2号回油槽2的一端设置有一通孔，该通孔在竖直方向的投影落在后回油槽内。
[0073]参阅图1与图5-b，所述的2号回油槽支架27由2号底板、2号连接板和2号支撑板组成，2号底板与2号支撑板垂直，2号底板上开有两个螺纹连接孔;2号回油槽支架27通过其2号底板上的两个螺纹连接孔与工作台7的左端面固定连接;2号回油槽2的底面焊接在2号回油槽支架27的2号支撑板上用以安装固定2号回油槽2;2号回油槽2通过两个结构相同的2号回油槽支架27固定安装;所述的3号回油槽18安装在工作台7的右端面上，即安装在A端面上，3号回油槽18安装在I号回油槽I和后回油槽的正下方，I号回油槽I和后回油槽上的通孔在竖直方向的投影落在3号回油槽18内，在3号回油槽18的一端设置有一通孔与I号回油槽I上的通孔在竖直方向的投影重合，在3号回油槽18的通孔处安装一根与该通孔连通的回油管道31，回油管道31另一端与切肩液油箱23连接;所述2号回油槽支架27通过其2号底板上的两个螺纹连接孔固定安装在工作台7的A面上;所述3号回油槽18的底面焊接在2号回油槽支架27的2号支撑板上用以安装固定3号回油槽;所述3号回油槽18通过两个结构相同的2号回油槽支架27固定连接在工作台7的右端面即A面上。
[0074]四.变速自动控制机构
[0075]所述的变速自动控制机构由上位工控机、变频器(包括一号变频器和二号号变频器)、控制板19和电控柜20组成;所述的控制板19通过螺栓固定在电控柜20内，所述的变频器通过螺栓安装在控制板19上，并且保证变频器垂直放置;一号变频器通过一号RS232与上位工控机连接进行串口通讯，一号变频器输出端的U、V、W线与防护罩伸缩机构中的一号电机16电源接口的U、V、W线对应连接;二号变频器通过二号RS232与上位工控机连接进行串口通讯，二号变频器输出端的U、V、W线与二号电机10电源接口的U、V、W线对应连接;所述的变速自动控制机构放置在工作台7右侧的地基上；
[0076]上位工控机控制界面是由LabVIEW编制，在控制界面上选定工作时间、运行速度等试验参数，上位工控机与一号变频器通过一号RS232C进行串口连接通讯，通过I号防护罩连接板13触碰安装在2号导轨24两端的限位开关3实现电机的正反转，上位工控机与二号变频器通过二号RS232C进行串口连接通讯控制二号电机10的运转速度;运行时间等试验参数都可以在上位工控机的LabVIEW界面上进行设置；
[0077]伸缩式导轨防护罩可靠性试验台的工作原理:
[0078]参阅图1，图中给出了由防护罩连接板和链轮等构成的防护罩伸缩机构、环境试验系统、状态监测报警机构以及变速自动控制机构组成的可靠性试验台的示意图。首先根据被测对象即伸缩式导轨防护罩的总宽，调节I号导轨9和2号导轨24上的长条孔改变导轨之间的距离，并且调节2号防护罩连接板14上的长方体形插板插入I号防护罩连接板13右端长方形槽的距离使得防护罩连接板与导轨安装固定。再根据被测试对象即伸缩式导轨防护罩的高度，调节I号连接板支撑轮15与I号支撑轮架30在竖直方向的相对位置，并通过螺栓与螺母将连接板支撑轮固定在I号支撑轮架30的长条孔上。在防护罩连接板的左、右两侧均安装固定有被测试的伸缩式导轨防护罩，将伸缩式导轨防护罩的一端通过螺栓固定在防护罩连接板的侧面，伸缩式导轨防护罩的另一端通过螺栓固定在导轨的末端。然后在上位工控机LabVIEW控制界面上设置运行时间和运行速度等参数通过一号RS232C端口与一号变频器进行串口通讯，通过一号变频器控制一号电机16的运转，一号电机16的运转带动主动链轮25和从动链轮4的运转，固定在I号防护罩连接板13底端的链条6带动防护罩连接板的运动，从而带动固定在防护罩连接板上的伸缩式导轨防护罩的拉伸压缩运动。以防护罩连接板向左运动为例，此时左侧的伸缩式导轨防护罩处于压缩状态，右侧的伸缩式导轨防护罩处于拉伸状态，当I号防护罩连接板13触碰到左侧的限位开关3时，一号电机16反转，此时，防护罩连接板带动伸缩式导轨防护罩向右运动，同理，当I号防护罩连接板13碰到右侧的限位开关3时，一号电机16反转，防护罩连接板带动伸缩式导轨防护罩向左运动，如此循环往复，实现伸缩式导轨防护罩的拉伸压缩运动。在伸缩式导轨防护罩的拉伸压缩过程中，切肩液油箱23在油栗的作用下，通过出油管道21将切肩液输送至旋转体12上方，在上位工控机LabVIEW控制界面上设置运行时间和运行速度等参数通过二号RS232C端口与二号变频器连接进行串口通讯，通过二号变频器控制二号电机10的运转，旋转体12由二号电机10驱动并旋转，将切肩液喷洒至伸缩式导轨防护罩上。当防护罩脱节或者发生切肩液泄漏时，4个结构相同的湿度传感器8检测到的信号通过信号放大器放大并通过A/D卡内的A/D转换器将模拟信号转化为数字信号反馈给上位工控机，当经过程序处理的反馈信号的特征值超过预设值时系统报警。喷晒至防护罩上的切肩液最终回流到回油槽上，回油槽上的切肩液通过回油管道31再流回到切肩液油箱23中，实现切肩液的循环利用。
【主权项】
1.一种伸缩式导轨防护罩可靠性试验台，其包括有状态监测报警机构与变速自动控制机构，所述的变速自动控制机构包括上位工控机与变频器，其特征在于，所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台还包括有防护罩伸缩机构和环境试验系统； 所述的环境试验系统包括模拟主轴支架(22)、二号电机(10)、旋转体(12)、切肩液油箱(23)和回油槽； 防护罩伸缩机构通过其中的工作台(7)安装在地基上，模拟主轴支架(22)安装在工作台(7)右侧正前方的地基上，二号电机(10)固定在模拟主轴支架(22)的顶板上，2号电机(10)的输出端通过联轴器与旋转体(12)连接，切肩液油箱(23)安装在模拟主轴支架(22)右侧的地基上，出油管道(21)的一端与切肩液油箱(23)出液口连接，出油管道(21)的另一端位于旋转体(12)正上方2?5厘米位置处，回油槽采用回油槽支架固定安装在工作台(7)的四周，切肩液油箱(23)回液口与回油槽管道连接;变速自动控制机构安装在工作台(7)右侧的地基上，变频器输出端与2号电机(10)及防护罩伸缩机构中的一号电机(16)的电源接口连接;状态监测报警机构中的4个结构相同的湿度传感器(8)对称地安装在工作台(7)上，4个结构相同的湿度传感器(8)与上位工控机连接。2.按照权利要求1所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台，其特征在于，所述的回油槽采用回油槽支架固定安装在工作台(7)的四周是指: 所述的回油槽包括2个结构相同的I号回油槽(1)、2号回油槽(2)和3号回油槽(18); 所述的回油槽支架包括4个结构相同的I号回油槽支架(26)和4个结构相同的2号回油槽支架(27); 所述的I号回油槽(I)两端的底面与两个结构相同的I号回油槽支架(26)的一端焊接连接，两个结构相同的I号回油槽支架(26)的另一端与工作台(7)的前端面螺栓固定连接，另一个结构相同的I号回油槽(I)两端的底面与另外两个结构相同的I号回油槽支架(26)的一端焊接连接，另外两个结构相同的I号回油槽支架(26)的另一端与工作台(7)的后端面螺栓固定连接，2个结构相同的I号回油槽(I)在工作台(7)的前后端面上为对称安装； 所述的2号回油槽(2)采用2个结构相同的2号回油槽支架(27)安装在工作台(7)的左端面上，2号回油槽(2)安装在2个结构相同的I号回油槽(I)的正上方;3号回油槽(18)采用另夕卜2个结构相同的2号回油槽支架(27)安装在工作台(7)的右端面上，3号回油槽(18)安装在2个结构相同的I号回油槽(I)的正下方。3.按照权利要求1所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台，其特征在于，所述的防护罩伸缩机构还包括从动链轮(4)、链条(6)、导轨、一号电机(16)、主动链轮(25)、防护罩连接板、2个结构相同的限位开关(3)、从动链轮中心轴(29)和顶丝(32); 所述的导轨安装在工作台(7)上，两者之间为固定连接，防护罩连接板安装在导轨上，两者之间为滑动连接，一号电机(16)通过一号电机底座(17)安装在工作台(7)右凹槽的底面上，主动链轮(25)与一号电机(16)的输出端通过联轴器连接;所述的从动链轮中心轴(29)通过从动链轮底座(5)固定安装在工作台(7)左凹槽的底面上，从动链轮(4)安装在从动链轮中心轴(29)的中间处，主动链轮(25)与从动链轮(4)的回转轴线平行;链条(6)同时和主动链轮(25)与从动链轮(4)连接，链条(6)的一端与防护罩连接板中的I号防护罩连接板(13)右侧的链条固定端(28)连接，链条(6)的另一端与I号防护罩连接板(13)左侧的结构相同的链条固定端(28)连接;一个限位开关(3)采用螺钉固定在导轨中的2号导轨(24)的右端，另外一个结构相同的限位开关(3)通过螺钉固定在2号导轨(24)的左端;顶丝(32)安装在I号防护罩连接板(13)上。4.按照权利要求1或3所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台，其特征在于，所述的工作台(7)是个“门”字形的铸铁件，工作台(7)的顶端横梁设置有矩形通孔，工作台(7)的左、右端设置有“U”字形凹槽，左、右端的“U”字形凹槽的宽度与矩形通孔的宽度相等，左、右端的“U”字形凹槽与矩形通孔连通，工作台(7)左、右端凹槽的底面上设置有两条相互平行的T形槽;工作台(7)的顶端被左、右端的“U”字形凹槽与矩形通孔分为前半部分与后半部分，工作台(7)后半部分的顶端面称为E面，工作台(7)前半部分的顶端面称为C面;工作台(7)的前端面称为B面;工作台(7)后半部分的前内侧面称为D面，工作台(7)的右端面称为A面;工作台(7)的E面和C面上皆设置有四条均匀分布的T形槽。5.按照权利要求3所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台，其特征在于，所述的I号防护罩连接板(13)包括有I号防护罩连接板体与2个结构相同的I号连接板支撑轮(15); 所述的I号防护罩连接板体包括有I号防护罩连接板主体、竖直壁、2个结构相同的I号支撑轮架(30)与2个结构相同的链条固定端(28); 所述的I号防护罩连接板主体为矩形横截面的长方体结构件，I号防护罩连接板主体右端的中心处沿纵向设置有横截面为长方形的用于和2号防护罩连接板(14)的左端配装的盲槽，I号防护罩连接板主体的前、后两侧面上均匀地设置有用于和被测的伸缩式导轨防护罩连接固定的螺纹孔，I号防护罩连接板主体右端的顶面上设置有9个螺纹通孔;I号防护罩连接板主体底面的左端设置有竖直壁，竖直壁右侧的I号防护罩连接板主体底面上竖直地设置有前后对称相同的2个I号支撑轮架(30)，1号支撑轮架(30)上竖直地设置有长条通孔，前后对称相同的2号支撑轮架(30)右侧的I号防护罩连接板主体底面上竖直地设置有前后对称相同的2个链条固定端(28)，前后对称相同的2个链条固定端(28)底端设置有开口槽，开口槽的左、右槽壁上设置有同轴线的通孔； 所述的2个结构相同的I号连接板支撑轮(15)采用螺栓安装在I号防护罩连接板体中的2个结构相同的I号支撑轮架(30)上。6.按照权利要求3所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台，其特征在于，所述的防护罩连接板还包括2号防护罩连接板(14); 所述的2号防护罩连接板(14)包括有2号防护罩连接板体与2个结构相同的2号连接板支撑轮(33) ;2号连接板支撑轮(33)与I号防护罩连接板(13)中的I号连接板支撑轮(15)结构相同； 所述的2号防护罩连接板体包括有2号防护罩连接板主体、插板、2号竖直壁与2个结构相同的2号支撑轮架(34) ;2号支撑轮架(34)与I号防护罩连接板(13)中的I号支撑轮架(30)结构相同； 所述的2号防护罩连接板主体为矩形横截面的长方体结构件，2号防护罩连接板主体的左端面的中心处沿纵向设置有横截面为长方形的用于和I号防护罩连接板(13)右端的盲槽配装的插板，插板的纵向对称线与2号防护罩连接板主体的纵向对称线共线，2号防护罩连接板主体的前、后两侧面上均匀地设置有用于和被测的伸缩式导轨防护罩连接固定的螺纹孔，2号防护罩连接板主体底面的右端设置有2号竖直壁，2号竖直壁左侧的2号防护罩连接板主体底面上竖直地设置有前后对称相同的2个2号支撑轮架(34)，2号支撑轮架(34)上竖直地设置有长条通孔； 所述的2个结构相同的2号连接板支撑轮(33)采用螺栓安装在2号防护罩连接板体中的2个结构相同的2号支撑轮架(34)上。7.按照权利要求3所述的伸缩式导轨防护罩可靠性试验台，其特征在于，所述的导轨包括I号导轨(9)与2号导轨(24); 所述的I号导轨(9)与2号导轨(24)的结构相同，I号导轨(9)与2号导轨(24)的等横截面呈Z字形，I号导轨(9)与2号导轨(24)皆由底座、中间支撑板与顶板三部分焊接而成，底座与顶板相互平行，中间支撑板和底座与顶板相互垂直，I号导轨(9)与2号导轨(24)的底座上皆沿横向均布有四个长条孔。
【文档编号】B23Q11/08GK105973586SQ201610478760
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】陈菲, 胡炜, 陈小娟, 谢群亚, 何佳龙, 杨兆军, 许彬彬, 叶益丰, 张恒, 侯超
【申请人】吉林大学