基于LabVIEW的新型下料机监测方法研究.pdf

基于 LABVIEW的新型下料机监測方法研究
张立军①赵永瑞越升吨
(①中国石油大学(华东)机电工程学院,山东东营257061
②西安交通大学机械工程学院,陕西西安710049)
摘要:为了对金属棒料精密下料过程进行实时可靠监测,提出在软件和硬件设计中采用滤波、消除趋势项
零均值、加窗处理、分段积分以及前置放大TG306等综合抑制干扰信号的方法。利用 Labview软
件平合,建立了基于虚拟仪器的新型下料机在线监测系统。通过对信号采集、预处理、频域分析和时
域分析等四部分进行详细分析,获得了下料机的幅频特性曲线,进而指出下料机的初始加载频率和
截止颋率最好设置为其较低阶固有频率和较高阶固有频率。实验结果表明:该新型下料机监控系统
监测数据准确,修改程序方便。
关键词:精密下料实时监测虚拟仪器干扰信号
中图分类号:TG306文献标识码:A
Research on detection of new-type cropping machine based on Labview
ZHANG Lijun", ZHAO Yongrui ,ZHA0 Shengdun
College of Mechanical and Electronic Engineering, China University of Pel leum, Dongying 257061, CHN
(School of Mechanical Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, CHN)
Abstract: To monitor the cropping coutse of metal bars effectively, the on-line detetion system of the new-type
cropping machine was built up by Labview software. The syslcm consists of signal acquisition, signa
preprocessing, signal frequency-domain analysis and signal time domain analysis. Some measures, for
example filtering, removing the tendency data, zero equaling value, the segment integral as weld as pre
amplification, were also taken to control the disturbing signal in the course of the design of the hardware
and software. The results of the theory and experiments study show that the monitoring system of the
cropping machine is reliable in operation and the data obtained by it is also correcl
Keywords: Precision Cropping; Real-time Monitor; Virtual Instrument; Disturbing Sign
为提高下料断面质量和效率,娀少棒料所受外载系统,无法进行高速采样,功能模块也不利于快速开发
荷和振动、噪声污染,笔者提出了一种“削强增脆,共和改进程序,导致监測数据不是很准确。为此本文利
振引导、控制裂纹扩展”的精密下料思想,进而发展出用 LABVIEW软件,研发出了基于虚拟仪器的新型下料
一种基于裂纹技术、共振效应和裂纹扩展等机理于机监测系统,并在软硬件设计中采取了多种抑制干扰
体的新型共振诱导裂纹扩展的下料方法。该方法首的措施,以提高整个系统的可靠性。
先用开槽机在金属棒料表而上预制环状Ⅴ型槽,然后
通过共振方法预制棒料Ⅴ型糟尖端初始袈纹,再将榉1新型下料机的工作机理
料用夹紧缸夹紧,由送进缸送入新型下料机中进行低
新型下料机的共振系统主要由电动机、激振块、振
应力精密下料。在下料过程中,为了获取下料机动体、动模具、弹簧支撑及机座等6个部分构成,其结
的共振特性,验证激振力与棒料挠度间的关系,需要对构如图1所示。下料时,共振系统依靠电动机1驱动
振勁体約加速度信号进行在线采集,并进行实时分析其两端的激振块2产生离心力,该力通过动模具4施
和监测。由于原来采用 SENIDAQ编詣的下料机控制加给棒料,从而诱发棒料Ⅴ型槽尖端裂纹蓢生并使其
本山东省自然科学基金项目(ZR20111039),青岛开发区重点科技发展计划项日(2011-2-50)
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救
2012年第0期