電子顯數器的製造方法
2023-06-08 17:42:56
電子顯數器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電子顯數器，用於檢測壓力機模具高度，實現模具高度的精確調節，屬於壓力機測量控制【技術領域】。主要特點是殼體相應壁上的機械轉動軸上套固永磁體磁環，印製電路板上固定線性霍爾元件，線性霍爾元件與永磁體磁環表面相對。本實用新型通過設置永磁體磁環、線性霍爾元件4，非接觸式感應永磁體磁環磁場的變化，輸出與機械轉動軸絕對角度位置對應的模擬電壓信號，單片機通過模擬接口採樣所有的模擬電壓信號查固化表格得出機械轉動軸絕對角度值，實時計算機械轉動軸旋轉的圈數，當前模具高度值。通過人機接口可以設置模具高度的上下限，模具滑塊齒輪牙距比值，模具高度顯示值增加減少的方向，實現實際的模具高度值與電子顯數器的顯示值一致性校準。
【專利說明】
電子顯數器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子顯數器，用於檢測壓力機模具高度，實現模具高度的精確調節，屬於壓力機測量控制【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前通常使用的壓力機模具高度測試儀器或稱為顯數器有機械式的，主要由殼體、機械轉動軸、齒輪、接近開關構成。機械轉動軸隨著壓力機滑塊的上下移動而轉動，進而帶動機械齒輪的轉動，齒輪上的數字實時顯示當前的模具高度值，當模具高度達到設定的上限值時，對應的接近開關動作，壓力機滑塊不能再向上移動；當模具高度達到設定的下限值時，對應的接近開關動作，壓力機滑塊不能再向下移動。這種機械式的顯數器存在的問題是:(I)當壓力機型號改變，即模具高度調節的上下限值改變，模具滑塊齒輪牙距比值改變，則模具高度指示器必須重新定製生產，不可通用；(2)當壓力機模具的實際高度與模具高度顯數器顯示的高度不一樣，則模具高度顯數器必須從壓力機滑塊上拆下，調整一致後再裝上，這增加了模具高度校準的工作量；(3)壓力機滑塊通過顯數器的機械轉動軸帶動齒輪轉動，有幾位顯數器就有幾級齒輪傳動，長期使用機械磨損導致顯數器精度降低。
[0003]目前還使用一種電子顯數器，它主要由殼體、機械轉動軸、電源電路、單片機、控制輸出電路、顯示電路構成，機械轉動軸上安裝有圓形碼盤，發光器件、碼盤和光電接收器件組成機械轉動軸轉動位置檢測電路，隨著壓力機滑塊的上下移動，機械轉動軸帶動碼盤轉動，碼盤轉動的過程中，光接收器件接收的光信號有無交替變化，進而輸出一定頻率的脈衝電壓信號，採樣電路通過檢測脈衝電壓信號的個數得出當前機械轉動軸的絕對位置，通過計算就可以得出旋轉的圈數和當前的模具高度，再判斷模具高度的上下限，控制輸出電路的動作禁止壓力機滑塊的繼續移動。這種電子顯數器存在的問題是:(I)由於工業現場環境惡劣，灰塵多，發光器件或者碼盤或者光接收器件上一旦有灰塵，則光接收器件檢測的光信號就會出錯，甚至檢測不到光信號，導致輸出脈衝電壓個數出錯或者無輸出，檢測的機械轉動軸絕對位置和計算的模具高度值也就不準確。(2)再由於工業現場油汙大，由於顯數器安裝位置特殊，壓力機上各種潤滑油，機油都有可能少量進入電子顯數器，除了導致光接收器件檢測的光信號出錯外，還會損壞碼盤、發光器件、光接收器件，最終導致顯示的模具高度值不準確。
實用新型內容
[0004]針對壓力機目前安裝的機械顯數器和電子顯數器存在的上述缺陷，本實用新型提供一種電子顯數器，具有顯數器基本的模具高度上下限設置，牙距比值設置和實際模具高度校準的功能，通過本實用新型解決現有機械顯數器在不同型號壓力機上不能通用，壓力機模具高度校準工作量大的問題。同時解決了現有電子顯數器在惡劣的工業現場不防塵、不防油汙，長期運行模具高度值顯示精度下降的問題。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的，一種電子顯數器，包括殼體1、殼體I相應壁上的機械轉動軸2、殼體I內印製電路板3上的電源電路、單片機、控制輸出電路、顯示電路，其特徵在於，機械轉動軸2上套固永磁體磁環5，印製電路板3上固定線性霍爾元件4，線性霍爾元件4與永磁體磁環5表面相對，線性霍爾元件(4)的輸出接單片機的輸入端。
[0006]所述印製電路板3上固定不少於兩隻線性霍爾元件4。
[0007]所述印製永磁體磁環5為一對磁極的徑向磁環。
[0008]所述的單片機採用AT89Cxx或C8051Fxx或STClxx。
[0009]本實用新型通過設置永磁體磁環、線性霍爾元件，非接觸式感應永磁體磁環磁場的變化，輸出與機械轉動軸絕對角度位置對應的模擬電壓信號，單片機通過模擬接口採樣所有的模擬電壓信號查固化表格得出機械轉動軸絕對角度值，實時計算機械轉動軸旋轉的圈數，當前模具高度值。通過人機接口可以設置模具高度的上下限，模具滑塊齒輪牙距比值，模具高度顯示值增加減少的方向，實現實際的模具高度值與電子顯數器的顯示值一致性校準。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型結構框圖；
[0011]圖2是本實用新型中殼體內的局部結構示意圖的線性霍爾元件的安裝示意圖；
[0012]圖中，1殼體，2機械轉動軸,3印製電路板，4線性霍爾兀件,5永磁體磁環,6 —對磁極的徑向永磁體磁環。
【具體實施方式】
[0013]結合附圖和實施例進一步說明本實用新型，如圖1所示，本實用新型由電源模塊提供直流電壓，給單片機、線性霍爾元件4供電。單片機的1驅動人機接口，刷新數碼管，掃描按鍵。單片機採樣線性霍爾元件4輸出的與機械轉動軸2旋轉絕對角度位置對應的模擬電壓信號通過查固化表格得出絕對的角度值，通過簡單計算得出機械轉動軸2旋轉的圈數，判斷模具高度上下限，控制驅動接口接通斷開外部強電開關，顯示實時的模具高度值。如圖2所示，機械轉動軸2和固定線性霍爾元件4的印製電路板安裝在電子顯數器的殼體I內，線性霍爾元件4垂直固定在印製電路板上靠近永磁體磁環5的位置，永磁體磁環5套固在機械轉動軸2的頂端。線性霍爾元件供電電壓為直流電壓，輸出的與機械轉動軸2旋轉絕對角度位置對應的模擬電壓信號。
[0014]線性霍爾元件的安裝如圖2所示，兩個線性霍爾元件4與永磁體磁環5表面相對，固定在印製電路板的邊沿，分開一定的角度。
[0015]本實用新型中線性霍爾元件4通過非接觸式感應裝在機械轉動軸2上的一對極永磁體磁環5在旋轉過程中產生磁場的變化,輸出與機械轉動軸2旋轉絕對角度對應關係的模擬電壓。單片機對線性霍爾元件4輸出的模擬電壓進行採樣，通過查找固定表格得出機械轉動軸2旋轉的絕對角度值，進而計算出機械轉動軸2旋轉的圈數，當前的模具高度值，並顯示出來，本實用新型中因無機械傳動，長期使用對精度變化沒有影響。同時進行模具高度上下限判斷通過驅動接口電路控制外部強電開關禁止壓力機滑塊的繼續移動。參數設置功能可以在一定範圍內任意的設置模具高度的上下限值，模具滑塊齒輪牙距比值，模具高度顯示值增加減少的方向值，實現電子顯數器的顯示值與實際的模具高度值一致性校準。在惡劣的工業現場，防塵，抗油汙，長期高精度可靠運行。
【權利要求】
1.一種電子顯數器,包括殼體(I)、殼體(I)相應壁上的機械轉動軸(2)、殼體(I)內印製電路板(3)上的電源電路、單片機、控制輸出電路、顯示電路，其特徵在於，機械轉動軸(2)上套固永磁體磁環(5)，印製電路板(3)上固定線性霍爾元件(4)，線性霍爾元件(4)與永磁體磁環(5)表面相對,線性霍爾兀件(4)的輸出接單片機的輸入端。
2.根據權利要求1所述的電子顯數器，其特徵在於，所述印製電路板(3)上固定不少於兩隻線性霍爾元件(4)。
3.根據權利要求1所述的電子顯數器，其特徵在於，所述永磁體磁環(5)為一對磁極的徑向磁環。
【文檔編號】G01B7/02GK204128488SQ201420548177
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】邱平, 周興榮 申請人:揚州大祺自動化技術有限公司