專利名稱：全自動鐵路貨車軸承動態(tài)質量檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于軸承振動檢測及質量控制技術領域。
背景技術：
隨著鐵路運輸的一次次大提速，鐵路軸承的動態(tài)質量就越顯重要，而我國 鐵路貨車軸承的動態(tài)質量一直沒有手段檢測。
雙通道具有SPC功能的全自動軸承動態(tài)檢測儀不但可以實時檢測每一套軸
承的動態(tài)質量，對軸承工作表面有缺陷的軸承予以診斷、剔除，還具有實時質
量分析功能。此項內容填補國內軸承動態(tài)質量檢測空白。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是提供一種實時檢測，實時質量分析的全自動鐵路貨車軸 承動態(tài)質量檢測系統(tǒng)。 本發(fā)明的技術解決方案是，
硬件由雙通道具有SPC功能安得魯虛擬振動測量儀20、 28、 29、搬運機構 9、 25、 26、 27、兩個軸向加載機構1、 2、 3、 4、 5、 19、兩個提升工作臺12、 14，兩個主軸旋轉機構30、 31、 15、翻轉工位13、 23、 24、分選機構16、 17、 18、機械系統(tǒng)控制箱21、系統(tǒng)運行狀況指示燈20組成。
搬運機構的構成搬運汽缸25固定在床體31卜.，伸縮汽缸23和搬運機械 手27固定在搬運汽缸運動系上。
軸向載荷機構構成下移汽缸1固定在床體支架上，汽缸桿與組合體2固 定，微提汽缸3、鎖緊汽缸4、卡爪19、加載環(huán)5固定在組合體上。
提升工作臺的構成提升汽缸14通過支架固定在床體上，汽缸桿與滑動工 作臺12連接。
翻轉機構構成提升汽缸13固定在床體上，伸縮汽缸23通過支架固定在 床體上，翻轉機械手24與伸縮汽缸23桿相連。
分選機構構成傳送帶16、感應傳感器17、推出機械手18均通過支架固 定在床體上。
前置放大器安裝在傳感器中；低、中、高頻8擋程控放大器+低、中、高頻
高通濾波器制作在一個電路板A上；低、中、高頻低通濾波器+ 1/0控制+多路 A/D轉換制作在電路板B上；3路信號發(fā)生器制作在線路板C上；1/()接口制作
在線路板D上；電源+音量功率放大制作在E板上。
整個系統(tǒng)由2個A板、2個B板、2個E板、1個C板、1個D板、2個E板 共10個獨立電路板和一臺工控機組成。10個電路板安裝在工控機主機箱中。
軟件構成
1. 繪制刷新主測量界面模塊
2. 閑置測量模塊由信號采集、數據處理、測量結果刷新和波形顯示子模 塊構成。
3. 測量模塊由信號采集、數據處理、測量結果刷新和波形顯示、輸出判 定、顯示質量統(tǒng)計結果和判定結果、更新質量趨勢圖和測量結果存儲子模塊構 成。
4. 其它功能模塊-
1)設置測量參數
2)設置門限
3)設置系數
4)提取數據
5)校對儀器
6)清零
7)清最后一次測:
8)打印分析圖形
9)——選擇表盤
10)t 4增大減d
(一)、開機后，繪制刷新主測量界面程序模塊繪制出圖3所示主測量界面; 該界面分有以下16個區(qū)域
1. 其它測量參數區(qū)分別顯示前后(I 、 II)工位所測量的峰值因子和 峭度值
2. 質量統(tǒng)計區(qū)分別顯示總測量個數、總合格率和A1組、A2、 A3H和 A4組合格率。
3. 門限區(qū)顯示低、中、高頻門限值。
4. 前(I )工位質量水平判定區(qū)根據前工位測量結果顯示所達到的質 量水平。
5. 后(II)工位質量水平判定區(qū)根據后工位測量結果顯示所達到的質 量水平。
6. 高頻質量趨勢圖將最近50件樣本的高頻振動質量結果顯示在該區(qū)域。
7. P/R閾值區(qū)顯示預先設置的峰值(P) /有效值(R)超過設定閾值的 計數值。
8. 文件名稱顯示區(qū)顯示測量結果將要存儲的文件名稱
9. 前(I )工位振動波形顯示區(qū)實時顯示前工位振動波形
10. 后(II)工位振動波形顯示區(qū)實時顯示后工位振動波形
11. 功能鍵提示區(qū)提示各項功能操作熱鍵
12. 后(II)工位振動測量結果顯示區(qū)實時顯示后工位低、中、高頻測 量結果。
13. 前(I )工位振動測量結果顯示區(qū)實時顯示前工位低、中、高頻測 量結果。
14. 量程指示區(qū)分別指示低、中、高頻滿刻度量程。
15. 低頻質量趨勢圖將最近50件樣本的低頻振動質量結果顯示在該區(qū)域。
16. 中頻質量趨勢圖將最近50件樣本的中頻振動質量結果顯示在該區(qū)域。
系統(tǒng)完成主測量界面繪制后，程序從門限文件中調出門限、閾值對圖4中 的3區(qū)和7區(qū)進行更新顯示；程序根據系統(tǒng)日期確定的文件名稱對8區(qū)更新顯 示，同時根據該文件名調出歷史測量數據，更新顯示6、 15、 16區(qū)的三個頻段 質量趨勢圖；根據上-一次關機前存儲的量程狀態(tài)設置量程。
(二)、系統(tǒng)在沒有接到PLC開始測量指令時，程序循環(huán)運行空閑測量模塊。 在這一階段運行中，通過信號采集、數據處理、測量結果刷新和波形顯示子程 序的運行，使系統(tǒng)處于循環(huán)測量狀態(tài)。在這一過程中可以測量機械系統(tǒng)基礎振
動、外部校對和觀察系統(tǒng)運行狀態(tài)等操作。
(三) 、系統(tǒng)接到PLC開始測量信號后，立即進入測量模塊由信號采集、 數據處理、測量結果刷新和波形顯示、輸出判定、顯示質量統(tǒng)計結果和判定結 果、更新質量趨勢圖和測量結果存儲子模塊構成一個測量循環(huán)。然后系統(tǒng)再次
進入空閑測量模塊進行循環(huán)運行，等待下一次PLC發(fā)出的開始測量指令。質量 趨勢圖采用"平均值與極差"f-/ 模式。
(四) 、其它功能模塊的實施 在空閑測量模塊循環(huán)運行過程中，如果有功能鍵按下，則程序開始調用以
下專用功能子程序
Fl:進入設置測量參數這是一個文檔界面，在這里可以設置零件類型、 測量延時、測量日期、測量單位、驗收門限、P/R閾值、測量平均次數和輸出延 時。按Esc鍵返回。
F2:設置門限這是一個文檔界面，在這里可以設置A 、 Al、 A2、 A3、 A4組門限。按Esc鍵返回。
F3:設置系數這是一個文檔界面，在這里可以設置傳感器靈敏度和用
戶修整系數。按Esc鍵返回。
F4:清零按下F4鍵后，程序將圖4中8區(qū)確定的文件內容清空；圖4中 的2、 6、 15、 16區(qū)清空。
F5:提示其它功能熱鍵圖4的11區(qū)只提示三個功能熱鍵，按F5鍵后， 程序在圖4界面上彈出一個窗口，提示其它熱鍵功能。按Esc鍵返回。
F6:清最后一次測量按F6鍵后，程序將清除最后一次測量結果，在圖4 中刷新2、 6、 15、 16區(qū)。
F7:提取數據按F7鍵后，程序在圖4界面上彈出一個對話框，提示你想 查看的歷史文件；文件內容可以屏幕輸出或打印機輸出。按Esc鍵返回。
F8:校對儀器系統(tǒng)進入校對模式，這時程序啟動圖2中程控開關，斷幵 前置放大器輸出，接通三路信號發(fā)生器，將低、中、高頻校準信號依次輸入主 測量電路，程序依次掃描三個頻帶的八擋程控放大電路，同時采集輸入和輸出 信號，通過對輸入、輸出信號的差值計算得出每個擋位修整系數，存儲在系統(tǒng) 文件中，用以修整儀器的測量結果。按Esc鍵返回。
F10:工序能力分析按F10鍵，程序彈出圖5界面，根據最后50件樣本 的質量水平，畫出三個頻段的直方圖，計算并顯示出各頻段的平均值、最大值、
最小值、50件樣本合格率、Cp值，總合格率、A組、Al組、A2組、A3組、A4 組合格率。圖5可以打印。按Esc鍵返回。
P:打印分析圖形按P鍵，程序自動打印圖4中的質量趨勢圖。 S:保存數據文件通常程序每測量五個樣本就自動保存一次數據。當按S 鍵后，程序立即將當前測量數據予以保存。
——:通過按一一鍵可以選擇圖4中14區(qū)低、中、高頻滿刻度量程顯示框，
被選中的量程顯示字母和邊框將改變顏色。這時圖4中的9、 10區(qū)顯示的是與 之對應的振動波形。
t "通過按t 4鍵可以改變被選中的頻段滿刻度量程大小。 Esc:在圖4界面下，按Esc鍵退出全部運行程序。
本發(fā)明所達到的有益效果是能夠實時檢測，實時質量分析。
1) 前置放大器采用差動輸入，提高信噪比。
2) 8擋程控放大器放大量分別為2(' 27，用以擴大儀器動態(tài)量程，提高A/D 采樣精度。
3) 高通濾波器和低通濾波器均采用阻帶衰減大于40dB的切比雪夫有源濾 波器，滿足JB/T5313-2001要求。
4) A/D轉換精度為12位；數模轉換頻率大于80KHz，滿足最大測量頻率為 lOKHz的需要。
5) I/O系統(tǒng)采用8255并行可編程芯片，可提供24路輸入/輸出接口；與 PLC通訊接口采用光電隔離技術。
6) 為減少電源波動的影響，模擬電路采用獨立的直流穩(wěn)壓電源供電。
7) 內部程控信號發(fā)生器分別提供200HZ、 lKHz和3KHz交流正弦信號，作
為標準信號源對儀器進行自校準。
8) 所有硬件均裝在一臺工控機中，通過微機接口插槽完成與微機的通訊聯(lián)系。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。
圖l是本發(fā)明的主視圖。 圖2是本發(fā)明的右視圖。 圖3是本發(fā)明的總程序框圖。
圖4是開機后，程序按預定方案繪制出主測量界面圖。
圖5是本發(fā)明的最后50件樣本的質量水平界面圖。 圖6是本發(fā)明的1、 2通道框圖。 圖7是本發(fā)明的硬件系統(tǒng)框圖。
具體實施例方式
為使硬件開展工作，用C語言編寫應用程序，總程序框圖見圖3; 1)、開機后，程序按預定方案繪制出主測量界面，見圖4; 主界面分16個區(qū)域，各區(qū)域功能如下
1. 其它測量參數區(qū)分別顯示前后(1、 II)工位所測量的峰值因子和峭
度值
2. 質量統(tǒng)計區(qū)分別顯示總測量個數、總合格率和Al組、A2、 A3H和A4 組合格率。
3. 門限區(qū)顯示低、中、高頻門限值。
4. 前(I )工位質量水平判定區(qū)根據前工位測量結果顯示所達到的質量 水平。
5. 后(II)工位質量水平判定區(qū)根據后工位測量結果顯示所達到的質量 水平。
6. 高頻質量趨勢圖將最近50件樣本的高頻振動質量結果顯示在該區(qū)域。
7. P/R閾值區(qū)顯示預先設置的峰值(P) /有效值(R)超過設定閾值的計數值。
8. 文件名稱顯示區(qū)顯示測量結果將要存儲的文件名稱
9. 前(I )工位振動波形顯示區(qū)實時顯示前工位振動波形
10. 后(n)工位振動波形顯示區(qū)實時顯示后工位振動波形
11. 功能鍵提示區(qū)提示各項功能操作熱鍵
12. 后(II)工位振動測量結果顯示區(qū)實時顯示后工位低、中、高頻 測量結果。
13. 前(I )工位振動測量結果顯示區(qū)實時顯示前工位低、中、高頻 測量結果。
14. 量程指示區(qū)分別指示低、中、高頻滿刻度量程。
15. 低頻質量趨勢圖將最近50件樣本的低頻振動質量結果顯示在該區(qū)域。
16. 中頻質量趨勢圖將最近50件樣本的中頻振動質量結果顯示在該區(qū)域。
系統(tǒng)完成主測量界面繪制后，程序從門限文件中調出門限、閾值對圖4中 的3區(qū)和7區(qū)進行更新顯示；程序根據系統(tǒng)日期確定的文件名稱對8區(qū)更新顯 示，同時根據該文件名調出歷史測量數據，更新顯示6、 15、 16區(qū)的二個頻段 質量趨勢圖；并根據上一次關機前存儲的量程狀態(tài)設置量程。
2) 、程序開始查詢PLC是否發(fā)出開始測量信號，如果沒有，就開始以下工
作
3) 、程序進入信號采集工作，采集過程中VD轉換時間小于10微秒，每次 對每個頻段的采樣個數不少于2000個。
4) 、程序進入數據處理工作首先利用(1)式對三個頻段進行有效值計算。
<formula>complex formula see original document page 11</formula>(1)
式中X:為有效值
Xi:為單個采樣值 N:為樣本個數 利用(2)式進行峰值因子計算
<formula>complex formula see original document page 11</formula>(2)
式中Y:峰值因子 X:為有效值 P:為在N個樣本中的峰值
利用(3)計算峰值計數S值。 <formula>complex formula see original document page 12</formula>
利用(4)式計算峭度值<formula>complex formula see original document page 12</formula>
式中X- :件樣本平均值
5) 、測量結果刷新和波形顯示根據第2)歩計算結果對圖4中的1、 12、 13區(qū)進行更新顯示；根據前、后通道采集的樣本，刷新顯示振動波形。
6) 、程序査詢是否有功能鍵按下，如沒有則轉入第2)步重新開始下--輪運行。
7) 、如果程序在第2)步査詢到有開始測量信號，則在完成第3)、 4)、 5) 步后，開始以下工作
8) 、輸出判定信號將測量結果和門限、P/R閾值比較，將比較結果發(fā)給
PLC。
9) 、顯示質量統(tǒng)計結果和判定結果根據測量結果和判定結果更新圖4中1、 2、 4、 5區(qū)。
10) 、更新質量趨勢圖根據測量結果更新圖4中6、 15、 16區(qū)。質量趨勢 圖采用"平均值與極差"f -/ 模式。
11) 、測量結果存儲將測量結果存儲在圖4中8區(qū)顯示的文件中。
12) 、程序再次進入第6)步，査詢是否有功能鍵按下，如沒有則轉入第2) 步重新開始下一輪運行。如果有功能鍵按下，則程序開始調用以下專用功能子
程序
Fl:進入設置測量參數這是一個文檔界面，在這里可以設置零件類型、 測量延時、測量日期、測量單位、驗收門限、P/R閾值、測量平均次數和輸出延
時。按Esc鍵返回。
F2:設置門限這是一個文檔界面，在這里可以設置A 、 Al 、 A2、 A3、 A4組門限。按Esc鍵返回。
F3:設置系數這是一個文檔界面，在這里可以設置傳感器靈敏度和用
戶修整系數。按Esc鍵返回。
F4:清零按下F4鍵后，程序將圖4中8區(qū)確定的文件內容清空；圖4中 的2、 6、 15、 16區(qū)清空。
F5:提示其它功能熱鍵圖4的11區(qū)只提示三個功能熱鍵，按F5鍵后， 程序在圖4界面上彈出一個窗口，提示其它熱鍵功能。按Esc鍵返回。
F6:清最后一次測量按F6鍵后，程序將清除最后一次測量結果，在圖4 中刷新2、 6、 15、 16區(qū)。
F7:提取數據按F7鍵后，程序在圖4界面上彈出一個對話框，提示你想 査看的歷史文件；文件內容可以屏幕輸出或打印機輸出。按Esc鍵返回。
F8:校對儀器系統(tǒng)進入校對模式，這時程序啟動圖2中程控開關，斷開 前置放大器輸出，接通三路信號發(fā)生器，將低、中、高頻校準信號依次輸入主 測量電路，程序依次掃描三個頻帶的八擋程控放大電路，同時采集輸入和輸出 信號，通過對輸入、輸出信號的差值計算得出每個擋位修整系數，存儲在系統(tǒng)
文件中，用以修整儀器的測量結果。按Esc鍵返回。
F10:工序能力分析按F10鍵，程序彈出圖5界面，根據最后50件樣本
的質量水平，畫出三個頻段的直方圖，計算并顯示出各頻段的平均值、最大值、
最小值、50件樣本合格率、Cp值，總合格率、A組、Al組、A2組、A3組、A4 組合格率。圖5可以打印。按Esc鍵返回。50件樣本的Cp值可用(5)式求得
<formula>complex formula see original document page 13</formula>(5)
式中f: 50件樣本平均值
T:門限
S:標準差
標準差S可用(6)式求得<formula>complex formula see original document page 13</formula>(6 )
P-打印分析圖形按P鍵，程序自動打印圖4中的質量趨勢圖,
S:保存數據文件通常程序每測量五個樣本就自動保存一次數據。當按S 鍵后，程序立即將當前測量數據予以保存。
——;通過按一一鍵可以選擇圖4中14區(qū)低、中、高頻滿刻度量程顯示框，
被選中的量程顯示字母和邊框將改變顏色。這時圖4中的9、 10區(qū)顯示的是與 之對應的振動波形。
t I:通過按t l鍵可以改變被選中的頻段滿刻度量程大小。 Esc:在圖4界面下，按Esc鍵退出全部運行程序。
操作步驟
1. 當第一套軸承運動到分料器9處時，PLC根據裝配線運行狀況發(fā)出
繼續(xù)等待還是進行下一步指令，如果發(fā)出進行下一步指令，系統(tǒng)將進行下一步 操作。
2. 分料器9縮回，搬運機械手24在搬運汽缸23的拖動卩， 將軸承移動到l工位，然后分料器復位，將第二套軸承擋住，l工位開始測量程序。
3. 提升汽缸214動作，工作臺12下降，將被測軸承引導到芯軸
15上一在下移氣缸1的推動下，軸向加載系統(tǒng)整體下降至待測軸承外圈10端 面處，壓緊軸承外圈施加軸向載荷一卡爪17在鎖緊汽缸4帶動下夾緊軸承隔 圈8 —微提汽缸3上移，通過卡爪17將軸承隔圈連同上內組件提升，使之脫離 下內組件一傳感器伸縮氣缸26推動傳感器25前進至測定位置一電機27驅 動軸承內圈旋轉，當轉速達到測量速度時，PLC向振動測量儀18發(fā)出測量開始 信號，振動測量儀接收到測量開始信號后開始采樣測量，根據測量結果發(fā)出判 定信號給PLC系統(tǒng)，這時，l工位的測量結束，電機27停止旋轉一傳感器25 后退一卡爪17放松一微提汽缸3復位，一下移汽缸1上升一工作臺12 上升，完成軸承的第一面測量。
4. 完成第一套軸承1工位的測量后，搬運機械手21先向左移動再向 前移動，將第一套軸承和被分料器9擋住的第二套軸承叉住，重復上述第2條 的動作，將第一軸承和第二套軸承分別送到翻轉工位和測量工位，完成被測軸 承的移動。
5. 第1工位重復上述第3條動作，完成第2套軸承的第一面測量。
6. 與此同時，翻轉工位將第一套軸承翻轉，工作流程如下提升氣缸l l推動推桿使軸承上升一氣缸13將翻轉機械手14推至軸承處，此時，軸承處
于翻轉機械手14中一翻轉機械手14將軸承夾緊一氣缸12將推桿下降至原 處 一 翻轉機械手旋轉180度后停止一氣缸12推動推桿上升至軸承處一翻 轉機械手14放松，縮回一氣缸12使軸承下降至平臺處，完成翻轉。
7. 重復第2步工作，將第三套軸承移動至l工位，第二套軸承移動至翻 轉工位，第一套軸承移動至2工位，第四套軸承被擋住。
8. 1工位和2工位重復第3步完成測量，如果1工位測量結果被判定不 合格，2工位就不予測量；翻轉工位按第6步完成軸承的翻轉。
9. 重復第2步工作，將第四套軸承移動至1工位，第三套軸承移動至翻 轉工位，第二套軸承移動至2工位，下一套軸承被擋住，PLC根據檢測結果推出 機械手16對第一套軸承進行放行或剔除處理。
重復上述工作即可以實現連續(xù)檢測。各工位每一個動作均可以通過操作箱 19實現單步動作，當系統(tǒng)在運行過程中任何一個工位出現異常故障時，PLC就 會發(fā)出整機停止命令，同時使指示燈19紅燈閃爍。
權利要求
1.全自動鐵路貨車軸承動態(tài)質量檢測系統(tǒng)，其特征在于，由硬件和軟件兩部分組成；a.硬件部分前置放大器安裝在傳感器中；低、中、高頻8擋程控放大器+低、中、高頻高通濾波器制作在一個電路板A上；低、中、高頻低通濾波器+I/O控制+多路A/D轉換制作在電路板B上；3路信號發(fā)生器制作在線路板C上；I/O接口制作在線路板D上；電源+音量功率放大制作在E板上；整個系統(tǒng)由2個A板、2個B板、2個E板、1個C板、1個D板、2個E板共10個獨立電路板和一臺工控機組成；10個電路板安裝在工控機主機箱中；b.軟件部分運行過程是(一)、開機后，繪制刷新主測量界面程序模塊繪制出主測量界面；該界面分有以下16個區(qū)域1.其它測量參數區(qū)分別顯示前后(I、II)工位所測量的峰值因子和峭度值2.質量統(tǒng)計區(qū)分別顯示總測量個數、總合格率和A1組、A2、A3H和A4組合格率；3.門限區(qū)顯示低、中、高頻門限值；4.前(I)工位質量水平判定區(qū)根據前工位測量結果顯示所達到的質量水平；5.后(II)工位質量水平判定區(qū)根據后工位測量結果顯示所達到的質量水平；6.高頻質量趨勢圖將最近50件樣本的高頻振動質量結果顯示在該區(qū)域；7.P/R閾值區(qū)顯示預先設置的峰值(P)/有效值(R)超過設定閾值的計數值；8.文件名稱顯示區(qū)顯示測量結果將要存儲的文件名稱9.前(I)工位振動波形顯示區(qū)實時顯示前工位振動波形10.后(II)工位振動波形顯示區(qū)實時顯示后工位振動波形11.功能鍵提示區(qū)提示各項功能操作熱鍵12.后(II)工位振動測量結果顯示區(qū)實時顯示后工位低、中、高頻測量結果；13.前(I)工位振動測量結果顯示區(qū)實時顯示前工位低、中、高頻測量結果；14.量程指示區(qū)分別指示低、中、高頻滿刻度量程；15.低頻質量趨勢圖將最近50件樣本的低頻振動質量結果顯示在該區(qū)域；16.中頻質量趨勢圖將最近50件樣本的中頻振動質量結果顯示在該區(qū)域；系統(tǒng)完成主測量界面繪制后，程序從門限文件中調出門限、閾值對3區(qū)和7區(qū)進行更新顯示；程序根據系統(tǒng)日期確定的文件名稱對8區(qū)更新顯示，同時根據該文件名調出歷史測量數據，更新顯示6、15、16區(qū)的三個頻段質量趨勢圖；根據上一次關機前存儲的量程狀態(tài)設置量程；(二)、系統(tǒng)在沒有接到PLC開始測量指令時，程序循環(huán)運行空閑測量模塊；在這一階段運行中，通過信號采集、數據處理、測量結果刷新和波形顯示子程序的運行，使系統(tǒng)處于循環(huán)測量狀態(tài)；在這一過程中可以測量機械系統(tǒng)基礎振動、外部校對和觀察系統(tǒng)運行狀態(tài)等操作；(三)、系統(tǒng)接到PLC開始測量信號后，立即進入測量模塊由信號采集、數據處理、測量結果刷新和波形顯示、輸出判定、顯示質量統(tǒng)計結果和判定結果、更新質量趨勢圖和測量結果存儲子模塊構成一個測量循環(huán)；然后系統(tǒng)再次進入空閑測量模塊進行循環(huán)運行，等待下一次PLC發(fā)出的開始測量指令；質量趨勢圖采用“平均值與極差”<overscore>X</overscore>-R模式；(四)、其它功能模塊的實施在空閑測量模塊循環(huán)運行過程中，如果有功能鍵按下，則程序開始調用以下專用功能子程序F1進入設置測量參數這是一個文檔界面，在這里可以設置零件類型、測量延時、測量日期、測量單位、驗收門限、P/R閾值、測量平均次數和輸出延時；按Esc鍵返回；F2設置門限這是一個文檔界面，在這里可以設置A、A1、A2、A3、A4組門限；按Esc鍵返回；F3設置系數這是一個文檔界面，在這里可以設置傳感器靈敏度和用戶修整系數；按Esc鍵返回；F4清零按下F4鍵后，程序將8區(qū)確定的文件內容清空；2、6、15、16區(qū)清空；F5提示其它功能熱鍵11區(qū)只提示三個功能熱鍵，按F5鍵后，程序在界面上彈出一個窗口，提示其它熱鍵功能；按Esc鍵返回；F6清最后一次測量按F6鍵后，程序將清除最后一次測量結果，刷新2、6、15、16區(qū)；F7提取數據按F7鍵后，程序在界面上彈出一個對話框，提示你想查看的歷史文件；文件內容可以屏幕輸出或打印機輸出；按Esc鍵返回；F8校對儀器系統(tǒng)進入校對模式，這時程序啟動程控開關，斷開前置放大器輸出，接通三路信號發(fā)生器，將低、中、高頻校準信號依次輸入主測量電路，程序依次掃描三個頻帶的八擋程控放大電路，同時采集輸入和輸出信號，通過對輸入、輸出信號的差值計算得出每個擋位修整系數，存儲在系統(tǒng)文件中，用以修整儀器的測量結果；按Esc鍵返回；F10工序能力分析按F10鍵，程序彈出界面，根據最后50件樣本的質量水平，畫出三個頻段的直方圖，計算并顯示出各頻段的平均值、最大值、最小值、50件樣本合格率、Cp值，總合格率、A組、A1組、A2組、A3組、A4組合格率；界面可以打??；按Esc鍵返回；P打印分析圖形按P鍵，程序自動打印質量趨勢圖；S保存數據文件通常程序每測量五個樣本就自動保存一次數據；當按S鍵后，程序立即將當前測量數據予以保存；←→通過按←→鍵可以選擇14區(qū)低、中、高頻滿刻度量程顯示框，被選中的量程顯示字母和邊框將改變顏色；這時9、10區(qū)顯示的是與之對應的振動波形；↑↓通過按↑↓鍵可以改變被選中的頻段滿刻度量程大小；Esc在圖4界面下，按Esc鍵退出全部運行程序。
2. 質量統(tǒng)計區(qū)分別顯示總測量個數、總合格率和A1組、A2、 A3H和 A4組合格率；
3. 門限區(qū)顯示低、中、高頻門限值； 前(I )工位質量水平判定區(qū)根據前工位測量結果顯示所達到的質
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5.量水平;
6.域；
7.計數值;
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12.后(II)工位質量水平判定區(qū)根據后工位測量結果顯示所達到的質高頻質量趨勢圖將最近50件樣本的高頻振動質量結果顯示在該區(qū)P/R閾值區(qū)顯示預先設置的峰值(P) /有效值(R)超過設定閾值的文件名稱顯示區(qū)顯示測量結果將要存儲的文件名稱 前(I )工位振動波形顯示區(qū)實時顯示前工位振動波形 后(II)工位振動波形顯示區(qū)實時顯示后工位振動波形 功能鍵提示區(qū)提示各項功能操作熱鍵后(II)工位振動測量結果顯示區(qū)實時顯示后工位低、中、高頻測量結果；
13. 前(I )工位振動測量結果顯示區(qū)實時顯示前工位低、中、高頻測 量結果；
14. 量程指示區(qū)分別指示低、中、高頻滿刻度量程；
15. 低頻質量趨勢圖將最近50件樣本的低頻振動質量結果顯示在該區(qū)域；
16. 中頻質量趨勢圖將最近50件樣本的中頻振動質量結果顯示在該區(qū)域；系統(tǒng)完成主測量界面繪制后，程序從門限文件中調出門限、閾值對3區(qū)和7區(qū) 進行更新顯示；程序根據系統(tǒng)日期確定的文件名稱對8區(qū)更新顯示，同時根據 該文件名調出歷史測量數據，更新顯示6、 15、 16區(qū)的三個頻段質量趨勢圖； 根據上一次關機前存儲的量程狀態(tài)設置量程；(二) 、系統(tǒng)在沒有接到PLC開始測量指令時，程序循環(huán)運行空閑測量模塊-, 在這一階段運行中，通過信號采集、數據處理、測量結果刷新和波形顯示子程 序的運行，使系統(tǒng)處于循環(huán)測量狀態(tài)；在這一過程中可以測量機械系統(tǒng)基礎振 動、外部校對和觀察系統(tǒng)運行狀態(tài)等操作；(三) 、系統(tǒng)接到PLC開始測量信號后，立即進入測量模塊由信號采集、數據處理、測量結果刷新和波形顯示、輸出判定、顯示質量統(tǒng)計結果和判定結 果、更新質量趨勢圖和測量結果存儲子模塊構成- 個測量循環(huán)；然后系統(tǒng)再次 進入空閑測量模塊進行循環(huán)運行，等待下--次PLC發(fā)出的開始測量指令；質量 趨勢圖采用"平均值與極差"^-/ 模式；(四) 、其它功能模塊的實施 在空閑測量模塊循環(huán)運行過程中，如果有功能鍵按下，則程序幵始調用以下專用功能子程序Fl:進入設置測量參數這是一個文檔界面，在這里可以設置零件類型、測量延時、測量日期、測量單位、驗收門限、P/R閾值、測量平均次數和輸出延 時；按Esc鍵返回；F2:設置門限這是一個文檔界面，在這里可以設置A 、 Al、 A2、 A3、A4組門限；按ESC鍵返回；F3:設置系數這是一個文檔界面，在這里可以設置傳感器靈敏度和用 戶修整系數；按Esc鍵返回；F4:清零按下F4鍵后，程序將8區(qū)確定的文件內容清空2、 6、 15、16區(qū)清空；F5:提示其它功能熱鍵11區(qū)只提示三個功能熱鍵，按F5鍵后，程序在 界面上彈出一個窗口，提示其它熱鍵功能；按ESC鍵返回；F6:清最后一次測量按F6鍵后，程序將清除最后一次測量結果，刷新2、 6、 15、 16區(qū);F7:提取數據按F7鍵后，程序在界面上彈出一個對話框，提示你想査看 的歷史文件；文件內容可以屏幕輸出或打印機輸出；按Esc鍵返回；F8:校對儀器系統(tǒng)進入校對模式，這時程序啟動程控開關，斷開前置放 大器輸出，接通三路信號發(fā)生器，將低、中、高頻校準信號依次輸入主測量電 路，程序依次掃描三個頻帶的八擋程控放大電路，同時采集輸入和輸出信號， 通過對輸入、輸出信號的差值計算得出每個擋位修整系數，存儲在系統(tǒng)文件中，用以修整儀器的測量結果；按Esc鍵返回；F10:工序能力分析按F10鍵，程序彈出界面，根據最后50件樣本的質量水平，畫出三個頻段的直方圖，計算并顯示出各頻段的平均值、最大值、最小值、50件樣本合格率、Cp值，總合格率、A組、Al組、A2組、A3組、A4組 合格率；界面可以打??；按Esc鍵返回；P:打印分析圖形按P鍵，程序自動打印質量趨勢圖；S:保存數據文件通常程序每測量五個樣本就自動保存一次數據；當按S 鍵后，程序立即將當前測量數據予以保存；——:通過按一一鍵可以選擇14區(qū)低、中、高頻滿刻度量程顯示框，被選 中的量程顯示字母和邊框將改變顏色；這時9、 10區(qū)顯示的是與之對應的振動 波形；t "通過按t 4鍵可以改變被選中的頻段滿刻度量程大??； Esc:在圖4界面下，按Esc鍵退出全部運行程序。
全文摘要
全自動鐵路貨車軸承動態(tài)質量檢測系統(tǒng)屬于軸承振動檢測及質量控制技術領域。前置放大器安裝在傳感器中；低、中、高頻8擋程控放大器+低、中、高頻高通濾波器制作在一個電路板A上；低、中、高頻低通濾波器+I/O控制+多路A/D轉換制作在電路板B上；3路信號發(fā)生器制作在線路板C上；I/O接口制作在線路板D上；電源+音量功率放大制作在E板上。系統(tǒng)由2個A板、2個B板、2個E板、1個C板、1個D板、2個E板共10個獨立電路板和一臺工控機組成。10個電路板安裝在工控機主機箱中。本發(fā)明所達到的有益效果是能夠實時檢測，實時質量分析。主要應用于軸承振動檢測及質量控制領域。
文檔編號G01M13/00GK101196433SQ20061015593
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月31日 優(yōu)先權日2006年12月31日
發(fā)明者徐四寧, 王路順 申請人:瓦房店軸承集團有限責任公司