一种六面顶压机校准装置、系统及方法与流程

专利2025-03-25  26


本发明涉及六面顶压机校准,更具体地,涉及一种六面顶压机校准装置、一种六面顶压机校准系统及一种六面顶压机校准方法。


背景技术:

1、六面顶压机安装完毕后,必须调整六个工作活塞的同步性以及六个硬质合金顶锤的对中性,以使硬质合金顶锤受力均匀,避免在高温高压下炸裂;同步性的调整方法是调节六个节流阀(针形阀)开闭的大小,硬质合金顶锤的调整主要是把硬质合金顶锤调到合适工作位置和把六个工作顶锤调至相互对中的状态,即使上、下、左、右、前、后六个顶端面与标准块的棱边互相对齐,不偏不扭。

2、检索到申请公布号为cn114719783a的发明专利申请,公开了六面顶压机顶锤端面测量装置及测量方法;测量校准方法大致如下:先选择下锤端面为基准顶端面,(一)测量左、右顶锤端面与基准顶端面(下顶锤端面)的垂直关系,当第一激光位移传感器和第二位移传感器变换高度后其测得至左、右顶锤端面的距离与第一次测得的距离相等时,则垂直;(二)测量两待测端面(左、右顶锤端面)之间的平行度关系,第一激光位移传感器和第二激光位移传感器变换横位置后再变换高度,当另一位置处变换高度后测得的至左、右顶锤的距离相等时,左右两个端面平行,之后用于(一)和(二)中的方法进行第三步;(三)测量前、后顶锤端面与下顶锤端面的垂直关系,(四)测量两待测端面(前、后顶锤端面)之间的平行度关系,最后,(五)测量两待测端面(上顶锤端面、下顶锤端面)之间的平行度关系并进行相应校准,即可完成六个端面的调节校准。

3、上述方法在校准时,在测两个端面垂直时,需要第一激光位移传感器和第二激光位移传感器变换位置的同时变换高度,操作较为繁琐,测量步骤较多,导致测量校准时间长,效率低;而且其中使用了丝杠、滑轨等结构,这些结构随着不断运动会出现磨损产生间隙,从而使测量出现误差,测量的精度无法保证;在顶锤校准时,不仅要使相邻顶锤的端面垂直,相对顶锤的端面平行,而且顶锤还不能存在角度,也就是不能扭转,上述方案无法对顶锤的扭转程度进行校准。


技术实现思路

1、本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种六面顶压机校准装置,用于解决测两个端面垂直时,既需要变换位置又需要变换高度,操作较为繁琐,导致测量校准时间长,效率低的技术问题。

2、本发明采取的技术方案是,一种六面顶压机校准装置,包括基本件和距离传感器;所述基本件为l型结构,包括横向件和竖向件;所述距离传感器包括第一测距传感器,所述第一测距传感器在竖向件中部和底部分别并排设置有两个,中部的第一测距传感器的位置与底部的第一测距传感器的位置相对应,所述竖向件正面与横向件底面垂直。

3、先使一平直面贴合到竖向件的正面,预先记录四个第一测距传感器的数值;测量时,使横向件底面贴合一个基准顶锤的端面,移动待测顶锤,使待测顶锤靠近竖向件正面并接触四个第一测距传感器,通过调节使待测顶锤端面向上下左右倾斜,当四个第一测距传感器获得数值与预先记录的数值相等时,说明其已与竖向件正面贴合,即待测顶锤端面与横向件底面垂直,也即与基准顶锤端面垂直,这种方式无需丝杠、滑轨等结构,不会出现随着磨损测量精度下降的情况,能有效保证测量精度,同时操作简便,更为节省时间,能有效提高校准效率。

4、进一步的,所述距离传感器还包括第二测距传感器,所述第二测距传感器在竖向件顶部同一高度并排设有两个,当竖向件正面与待测顶锤的端面贴合时,两个第二测距传感器与待测顶锤的一倾斜面接触。将基本件预先放到标准样上,两个第二测距传感器与标准样上端的标准斜面接触,记录两个第二测距传感器的数值,测量时,使横向件底面贴合基准顶锤的端面,竖向件正面贴合待测顶锤的端面,两个第二测距传感器与待测顶锤的斜面接触,校准时,以待测顶锤中心为圆心,向逆时针或顺时针扭转待测顶锤使其倾斜面发生扭转,当两个第二测距传感器测量的数值与预先记录的数值相等时,说明待测顶锤的倾斜面已被校准。

5、进一步的,所述基本件的侧端面与横向件的底面和竖向件的正面分别垂直,如此,在校准时,通过横向件的底面和基本件的侧端面进行两面定位,可使待测顶锤的端面同时垂直于横向件的底面和基本件的侧端面,相当于对两个相对的顶锤端面进行平行校准;基本件的侧端面包括横向件的侧端面、竖向件的侧端面以及倾斜部的侧端面。

6、进一步的,还包括标准样,所述标准样包括底板和校对板,所述校对板固定在底板上,所述校对板具有与底板顶面垂直的标准平面,所述校对板的顶端设有标准斜面。所述标准平面与校对板顶端的标准斜面之间的角度为130°-133°,标准样的底板顶面与标准平面垂直,校对板顶端标准斜面为未扭转端正倾斜面,使基本件的底面与底板顶面贴合,使竖向件正面与标准样标准平面贴合,此时,四个第一测距传感器和两个第二测距传感器均产生数值,此时的数值为初始的基准数值,用于后续调整待测顶锤的端面和倾斜面。

7、进一步的,两个第二测距传感器在竖向件顶部倾斜设置,两个第二测距传感器具有相同的倾斜度,所述第二测距传感器轴向与水平向的夹角在40°-43°之间。如此安装,在测量数值时,倾斜向设置的第二测距传感器与待测顶锤的倾斜面垂直,能使第二测距传感器的感受端产生变化量更大,同时不影响待测顶锤进行倾斜、扭转等动作。

8、进一步的,所述竖向件顶端设置有向远离横向件一侧倾斜伸出的倾斜部,所述第二测距传感器安装在倾斜部上。倾斜部用于安装第二测距传感器,在第二测距传感器的感受端与待测顶锤接触时受力更为合理。

9、进一步的,还包括磁铁,所述磁铁设置在横向件内部或镶嵌于横向件底面,用于将基本件固定于顶锤端面上。磁铁可选用强磁磁铁,如此能提供较大的吸附力,能防止基本件在基准顶锤端面上移位,测量的数据更为准确。

10、进一步的,所述距离传感器的感受端为尖端,所述距离传感器具有自动复位功能。距离传感器的感受端为圆头或圆柱头时,顶锤位移、偏转,其与顶锤端面是多位置接触或曲面接触,距离传感器数据变化不明显,测量误差大,当使用尖头的距离传感器时,其与顶锤端面点接触,距离传感器数据变化更明显,测量的精度更高,例如距离传感器可以选用如米朗ktr2尖头弹簧自恢复直线位移传感器。

11、本方案还公开了一种六面顶压机校准系统,具有前述的六面顶压机校准装置,还包括数据采集模块和数据处理模块,所述数据采样模块分别与距离传感器和数据处理模块电性连接,所述数据采集模块用于将距离传感器测量的数据收集并传输给数据处理模块,所述数据处理模块能够根据距离传感器测量的数据确定待测顶锤调整的方向与位移量。通过距离传感器、采集模块和数据处理模块配合,能够精准的获知待测顶锤的倾斜程度和扭转程度,在此基础上,数据处理模块还能够根据测量数值确定出待测顶锤的校准方向与位移量,从而能指导工作人员进行调节待测顶锤,智能化程度高,能有效提高校准顶锤的效率。

12、本方案还公开了一种六面顶压机校准方法,包括前述的六面顶压机校准装置,包括如下步骤:

13、s1、用标准样对基本件上的第一测距传感器和第二测距传感器进行校准,使四个第一测距传感器和两个第二测距传感器获得校准顶锤的数值:n1、n2、n3、n4、n5和n6;

14、s2、以任一顶锤为第一基准顶锤,以任一与第一基准顶锤相邻的顶锤为第一待测顶锤,将基本件放置到第一基准顶锤端面,使其底面一条边与第一基准顶锤端面一条边平行,移动第一待测顶锤使其端面接触竖向件正面,通过调整至四个第一测距传感器和两个第二测距传感器获得数值为n1、n2、n3、n4、n5和n6时,第一待测顶锤校准完成;

15、s3、以调整好的第一待测顶锤作为第二基准顶锤,以与第二基准顶锤相邻、且互相对置的两个顶锤作为第二待测顶锤,对两个第二待测顶锤分别进行校准;将基本件底面与第一基准顶锤端面贴合,将基本件侧端面贴合第二基准顶锤端面,移动第二待测顶锤使其端面接触竖向件正面,通过调整至四个第一测距传感器和两个第二测距传感器获得数值为n1、n2、n3、n4、n5和n6时,第二待测顶锤校准完成;

16、s4、以任一第二待测顶锤作为第三基准顶锤,以与第二基准顶锤相对的顶锤作为第三待测顶锤,将基本件底面与第一基准顶锤端面贴合,将基本件侧端面贴合第三基准顶锤端面,移动第三待测顶锤使其端面接触竖向件正面,通过调整至四个第一测距传感器和两个第二测距传感器获得数值为n1、n2、n3、n4、n5和n6时,第三待测顶锤校准完成;

17、s5、以与第一基准顶锤相对的顶锤作为第四待测顶锤,将基本件底面、基本件侧端面分别贴合第二基准顶锤、两个第三基准顶锤或第三待测顶锤中任意相邻的两个顶锤端面,移动第四待测顶锤使其端面接触竖向件正面,通过调整至四个第一测距传感器和两个第二测距传感器获得数值为n1、n2、n3、n4、n5和n6时,第四待测顶锤校准完成。

18、这种校准方法无需其他操作,固定基本件后,即可开始测量、调整顶锤进行校准动作,能有效缩短校准时间,提高校准效率;每次校准前都能通过标准样进行预先校准基本件,如此,能避免随着使用距离传感器出现磨损或者基本件结构发生其他变化而影响校准精度的情况发生,每次都能确保其校准精度,可靠性高;且在校准顶锤端面垂直度、平行度的同时,还能对顶锤的扭转程度进行同时校准,无需单独对顶锤进行扭转程度的校准,能进一步提高校准效率。

19、与现有技术相比,本发明的有益效果为:先使一平直面贴合到竖向件的正面,预先记录四个第一测距传感器的数值,测量时,使横向件底面贴合一个基准顶锤的端面,移动待测顶锤,使待测顶锤靠近竖向件正面并接触四个第一测距传感器,通过调节使待测顶锤端面向上下左右倾斜,当四个第一测距传感器获得数值与预先记录的数值相等时,说明其已与竖向件正面贴合,即待测顶锤端面与横向件底面垂直,也即与基准顶锤端面垂直,这种方式无需丝杠、滑轨等结构,不会出现随着磨损测量精度下降的情况,能有效保证测量精度,同时操作简便,更为节省时间,能有效提高校准效率。


技术特征:

1.一种六面顶压机校准装置,其特征在于:包括基本件(1)和距离传感器(2);

2.根据权利要求1所述的一种六面顶压机校准装置,其特征在于:所述距离传感器(2)还包括第二测距传感器(6),所述第二测距传感器(6)在竖向件(4)顶部同一高度并排设有两个,当竖向件(4)正面与待测顶锤的端面贴合时,两个第二测距传感器(6)与待测顶锤的一倾斜面接触。

3.根据权利要求2所述的一种六面顶压机校准装置,其特征在于:所述基本件(1)的侧端面与横向件(3)的底面和竖向件(4)的正面分别垂直。

4.根据权利要求3所述的一种六面顶压机校准装置,其特征在于:还包括标准样(7),所述标准样(7)包括底板(8)和校对板(9),所述校对板(9)固定在底板(8)上,所述校对板(9)具有与底板(8)顶面垂直的标准平面(10),所述校对板(9)的顶端设有标准斜面(11)。

5.根据权利要求2所述的六面顶压机校准装置,其特征在于:两个第二测距传感器(6)在竖向件(4)顶部倾斜设置,两个第二测距传感器(6)具有相同的倾斜度,所述第二测距传感器(6)轴向与水平向的夹角在40°-43°之间。

6.根据权利要求2所述的一种六面顶压机校准装置,其特征在于:所述竖向件(4)顶端设置有向远离横向件(3)一侧倾斜伸出的倾斜部(12),所述第二测距传感器(6)安装在倾斜部(12)上。

7.根据权利要求1所述的一种六面顶压机校准装置,其特征在于:还包括磁铁(13),所述磁铁(13)设置在横向件(3)内部或镶嵌于横向件(3)底面,用于将基本件(1)固定于顶锤端面上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种六面顶压机校准装置,其特征在于:所述距离传感器(2)的感受端为尖端,所述距离传感器(2)具有自动复位功能。

9.一种六面顶压机校准方法,包括如权利要求4-8任一项所述的六面顶压机校准装置,其特征在于:包括如下步骤:

10.一种六面顶压机校准系统,具有如权利要求1-8任一项所述的六面顶压机校准装置,其特征在于:还包括数据采集模块和数据处理模块,所述数据采样模块分别与距离传感器(2)和数据处理模块电性连接,所述数据采集模块用于将距离传感器(2)测量的数据收集并传输给数据处理模块,所述数据处理模块能够根据距离传感器(2)测量的数据确定待测顶锤调整的方向与位移量。


技术总结
本发明涉及六面顶压机校准技术领域,公开了一种六面顶压机校准装置、一种六面顶压机校准系统及一种六面顶压机校准方法;包括基本件和距离传感器;基本件为L型结构,包括横向件和竖向件;距离传感器包括第一测距传感器,第一测距传感器在竖向件中部和底部分别并排设置有两个,中部的第一测距传感器的位置与底部的第一测距传感器的位置相对应,竖向件正面与横向件底面垂直;这种方式无需丝杠、滑轨等结构,不会出现随着磨损测量精度下降的情况,能有效保证测量精度,同时操作简便,更为节省时间,能有效提高校准效率。

技术研发人员:白云岗,白湘玮,贾正锋
受保护的技术使用者:山东奇碳新途复合材料有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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