高速立式加工中心防护装置测试系统构建*

2012-10-23马晓钢

制造技术与机床 2012年3期

夏田金超马晓钢

(陕西科技大学，陕西西安 710021)

为了检测高速立式加工中心防护装置在高速情况下速度与振动是否达到要求，设计了高速立式加工中心防护装置测试系统。并用该系统测试了V－40立式加工中心防护装置的速度与振动［1－2］。

1 防护装置试验台测试系统设计

测试系统总框图如图1所示。由传感器获得防护装置各罩片的速度与振动信号，并将其转换为电压模拟信号，经过信号调理器调理后进入数据采集卡将信号经过模数转换将模拟量转换为数字量，转换结果经由缓冲存储器存入带有分析软件的计算机中。由分析软件进行数据的分析与处理。

1.1 硬件系统的选型

该系统是对防护装置的速度与振动进行测试，在硬件方面需要压电加速度传感器、信号调理器、多通道数据采集卡、工控机与显示器［3－4］。该系统采用朗斯测试技术有限公司的LC0109、LC0104T压电加速度传感器与电荷放大器集成，无需另配电荷放大器。信号调理器采用LC0201信号调理器。

1.2 系统软件部分设计

软件部分的开发是测试系统的关键。该系统软件部分是由LabVIEW8.2来实现的。该软件的设计流程图如图2。该系统运行后首先设置采样通道、采样频率和采样点数等参数;然后通过压电加速度传感器，信号调理器和数据采集卡将防护装置的振动与速度信号传入计算机;采集的数据可以选择进行离线分析或在线分析。在线分析即直接将计算机接收的信号送入数据分析模块进行数据分析和处理;离线分析即将数据保存至计算机，分析时用数据回放模块打开已保存的数据即可分析。数据分析模块包括自相关性分析、FFT分析、功率谱分析、数值积分。分析结果会由显示模块显示。系统主界面如图3所示，采用子VI动态调用的方法［5］，调用数据采集模块与数据分析模块。其程序框图如图4。