專利名稱：一種基于arm的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)化的測(cè)長(zhǎng)稱重裝置，尤其是一種采用ARM控制器作為核心的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置。
背景技術(shù)：
目前在一些鋼管生產(chǎn)廠家中，大部分的管坯還在采用人工測(cè)量、C⑶測(cè)量、超聲波測(cè)量、多波長(zhǎng)干涉測(cè)量等方法來測(cè)量長(zhǎng)度，并且還在采用計(jì)算法等方法稱重。以上這些測(cè)量方法存在測(cè)量精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低下等缺陷。為了在鋼管加工過程中解決這些問題，因而需要自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置來精確測(cè)量鋼管長(zhǎng)度和重量數(shù)據(jù)，并發(fā)送給噴碼機(jī)，同時(shí)還對(duì)測(cè)長(zhǎng)稱重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控管理，能大大提高生產(chǎn)效率。但是目前市場(chǎng)還沒有這類自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置，因此開發(fā)出這么一類產(chǎn)品是該領(lǐng)域內(nèi)亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置，該裝置以計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)，以ARM控制器作為下位機(jī)，該裝置解決了背景技術(shù)中的不足，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼管的自動(dòng)精確測(cè)長(zhǎng)稱重。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型上述目的所采用的技術(shù)方案為:一種基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置，包括ARM控制器以及均與ARM控制器連接的LCD顯示器、計(jì)算機(jī)、液壓傳送系統(tǒng)、液壓推動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)和稱重系統(tǒng)；所述的液壓傳送系統(tǒng)包括用來接送鋼管的步進(jìn)梁及用來檢測(cè)位置的行程開關(guān)；所述的液壓推動(dòng)系統(tǒng)包括繼電器、液壓閥和液壓缸；所述的測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)包括激光傳感器以及傳感器支撐架，激光傳感器與ARM控制器之間通過訊號(hào)數(shù)據(jù)線連接；所述的稱重系統(tǒng)包括安裝于步進(jìn)梁上的稱重梁、安裝于稱重梁上的鋼管支撐架，以及位于稱重梁下方的稱重傳感器，稱重傳感器與ARM控制器之間通過訊號(hào)數(shù)據(jù)線連接；所述的液壓缸、激光傳感器分別固定于步進(jìn)梁的兩側(cè)，且位置相互對(duì)應(yīng)。所述的ARM控制器為采用ARM9內(nèi)核的S3C2440A型微處理器，且ARM控制器上連接有電源電路及復(fù)位電路。所述的IXD顯示器為3.5寸的TFT屏幕。所述激光傳感器上設(shè)有RS485接口，ARM控制器上設(shè)有RS232接口，激光傳感器與ARM控制器之間設(shè)有接口轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型提供的基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置有以下優(yōu)點(diǎn):1、本裝置采用全自動(dòng)傳送測(cè)量，有效地實(shí)現(xiàn)鋼管的定位及精確地測(cè)長(zhǎng)稱重，并使用計(jì)算機(jī)對(duì)鋼管長(zhǎng)度和重量數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控管理。2、本裝置采用ARM作為控制器，其抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比高；采用計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)，計(jì)算機(jī)能完成鋼管長(zhǎng)度和重量數(shù)據(jù)的接收和顯示，并保存數(shù)據(jù)以供日后查詢。3、本裝置中的液壓傳送系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)接送鋼管，并通過行程開關(guān)的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)把鋼管送達(dá)測(cè)長(zhǎng)稱重工位的任務(wù)；通過液壓缸推動(dòng)鋼管定位后，采用FT91 ILA-S2-Q12系列的激光傳感器測(cè)長(zhǎng)，其檢測(cè)距離為0.5 4m，測(cè)量精度0.1mm，激光測(cè)長(zhǎng)簡(jiǎn)便，精確度高，
生產(chǎn)效率高。

圖1為本實(shí)用新型提供的基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖； 圖2為液壓傳送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；圖3為測(cè)長(zhǎng)稱重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1-鋼管，2-液壓缸，3-步進(jìn)梁，4-激光傳感器，5-傳感器支撐架，6_鋼管支撐架，7-V型臺(tái)架，8-稱重梁。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)具體的說明。本實(shí)用新型提供的基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置的模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示，至少包括ARM控制器以及均與ARM控制器連接的IXD顯示器、計(jì)算機(jī)、液壓傳送系統(tǒng)、液壓推動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)和稱重系統(tǒng)；ARM控制器上引出有IXD接口，所述的IXD顯示器選用分辨率為320x240的3.5寸TFT屏幕，本裝置中在IXD顯示器上顯示長(zhǎng)度值、重量值及圖片。本實(shí)施例中ARM控制器為采用ARM9內(nèi)核的S3C2440A型微處理器，且ARM控制器上連接有電源電路及復(fù)位電路。ARM控制器上本身設(shè)有三個(gè)從CPU直接引出的串口，這三個(gè)串口是TTL電平，由于在本實(shí)用新型中需要在串口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，因此必須把這三個(gè)串口接口的TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232電平，將電平轉(zhuǎn)化后形成了三個(gè)RS232接口。計(jì)算機(jī)通過訊號(hào)數(shù)據(jù)線與ARM控制器上的一個(gè)RS232接口連接。所述的S3C2440A型微處理器上設(shè)有外部中斷引腳EINT11，該引腳作為控制自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重的開始/停止鍵。S3C2440A型微處理器上還設(shè)有引腳GPF3，用來控制繼電器。所述的液壓傳送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括用來接送鋼管I的步進(jìn)梁3及用來檢測(cè)位置的行程開關(guān)，激光傳感器4和液壓缸2分別位于步進(jìn)梁3的兩側(cè)且位置相互對(duì)應(yīng)。所述的測(cè)長(zhǎng)稱重系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)包括激光傳感器4以及傳感器支撐架5，激光傳感器4上設(shè)有RS485接口，由于ARM控制器上均為RS232接口，因此激光傳感器4與ARM控制器之間設(shè)有接口轉(zhuǎn)換器，兩者之間通過訊號(hào)數(shù)據(jù)線和接口轉(zhuǎn)換器連接。所述的液壓推動(dòng)系統(tǒng)包括繼電器、液壓閥和液壓缸2，所述的液壓缸2及激光傳感器4分別固定于步進(jìn)梁3的兩側(cè)，且位置相互對(duì)應(yīng)。步進(jìn)梁3安裝于V型臺(tái)架7上，所述的稱重系統(tǒng)包括安裝于步進(jìn)梁3上的稱重梁8、安裝于稱重梁8上的鋼管支撐架6，以及位于稱重梁8下方的稱重傳感器，稱重傳感器上設(shè)有RS232接口，且與ARM控制器之間通過訊號(hào)數(shù)據(jù)線連接。本實(shí)用新型所提供的基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置中計(jì)算機(jī)為上位機(jī)，ARM控制器為下位機(jī)。該裝置的工作原理如下:將鋼管放置于稱重梁上的鋼管支撐架上，當(dāng)按下ARM控制器上的開始鍵后，通過液壓傳送系統(tǒng)的步進(jìn)梁的傳送以及行程開關(guān)的檢測(cè)，鋼管被步進(jìn)梁送達(dá)至測(cè)長(zhǎng)稱重工位；當(dāng)行程開關(guān)檢測(cè)到鋼管到達(dá)測(cè)長(zhǎng)稱重工位后，步進(jìn)梁停止移動(dòng)。此時(shí)ARM控制器控制繼電器通電，液壓閥開啟，液壓缸推動(dòng)鋼管完成定位，定位后開始測(cè)長(zhǎng)稱重，測(cè)長(zhǎng)稱重在同一工位實(shí)現(xiàn)。本裝置中由于液壓缸的伸縮桿的長(zhǎng)度是定值，所以液壓缸每次都會(huì)把鋼管推送到相同的位置，同時(shí)激光傳感器與鋼管右端(即液壓缸伸縮桿的頂端)的距離為定值，記為L(zhǎng)0，激光傳感器測(cè)量與鋼管左端的距離，記為L(zhǎng)I，該距離值LI被傳送至ARM控制器，ARM控制器通過軟件編程計(jì)算鋼管的長(zhǎng)度L，計(jì)算方法為L(zhǎng)=LO-Ll。在測(cè)量長(zhǎng)度的同時(shí)稱重傳感器的模擬電壓信號(hào)經(jīng)調(diào)理放大后送入稱重二次儀表進(jìn)行處理，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換處理后得到重量值，并將測(cè)得的重量值發(fā)送給ARM控制器，ARM控制器解析包含重量值的數(shù)據(jù)包，得到鋼管重量。ARM控制器得到鋼管的重量值和長(zhǎng)度值后，將這些數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)采用VC編程，串口事件觸發(fā)后，上位機(jī)解析數(shù)據(jù)包，顯示重量值和長(zhǎng)度值并保存，以供日后查詢。完成測(cè)長(zhǎng)稱重工作后，液壓傳送系統(tǒng)將鋼管傳送到下一工位。如此循環(huán)，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)鋼管的自動(dòng)精確測(cè)長(zhǎng)稱重。
權(quán)利要求1.一種基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置，其特征在于:包括ARM控制器以及均與ARM控制器連接的LCD顯示器、計(jì)算機(jī)、液壓傳送系統(tǒng)、液壓推動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)和稱重系統(tǒng)；所述的液壓傳送系統(tǒng)包括用來接送鋼管的步進(jìn)梁及用來檢測(cè)位置的行程開關(guān)；所述的液壓推動(dòng)系統(tǒng)包括繼電器、液壓閥和液壓缸；所述的測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)包括激光傳感器以及傳感器支撐架，激光傳感器與ARM控制器之間通過訊號(hào)數(shù)據(jù)線連接；所述的稱重系統(tǒng)包括安裝于步進(jìn)梁上的稱重梁、安裝于稱重梁上的鋼管支撐架，以及位于稱重梁下方的稱重傳感器，稱重傳感器與ARM控制器之間通過訊號(hào)數(shù)據(jù)線連接；所述的液壓缸、激光傳感器分別固定于步進(jìn)梁的兩側(cè)，且位置相互對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置，其特征在于:所述的ARM控制器為采用ARM9內(nèi)核的S3C2440A型微處理器，且ARM控制器上連接有電源電路及復(fù)位電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置，其特征在于:所述的IXD顯示器為3.5寸的TFT屏幕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置，其特征在于:所述激光傳感器上設(shè)有RS485接口，ARM控制器上設(shè)有RS232接口，激光傳感器與ARM控制器之間設(shè)有接口轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于ARM的鋼管自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)稱重裝置，至少包括ARM控制器以及均與ARM控制器連接的LCD顯示器、計(jì)算機(jī)、液壓傳送系統(tǒng)、液壓推動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)和稱重系統(tǒng)；所述的液壓傳送系統(tǒng)包括用來接送鋼管的步進(jìn)梁及用來檢測(cè)位置的行程開關(guān)；所述的液壓推動(dòng)系統(tǒng)包括繼電器、液壓閥和液壓缸；所述的測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)包括激光傳感器以及傳感器支撐架，激光傳感器與ARM控制器之間通過訊號(hào)數(shù)據(jù)線連接；所述的稱重系統(tǒng)包括安裝于步進(jìn)梁上的稱重梁、安裝于稱重梁上的鋼管支撐架，以及位于稱重梁下方的稱重傳感器。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)鋼管的自動(dòng)精確測(cè)長(zhǎng)稱重。
文檔編號(hào)G01B11/02GK203069144SQ201320003520
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者李勇波, 楊揚(yáng), 陳毅, 鄧潔錚, 賀慧蘭, 劉振, 何佳, 何玨 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)