【技术实现步骤摘要】
一种基于周向抓力检测的悬臂随动控制系统
[0001]本专利技术涉及轨道车辆无损检测技术，特别是一种基于周向抓力检测的悬臂随动控制系统。
技术介绍
[0002]空心轴作为高铁及动车组走行部机构的主要旋转部件，为了保证高速列车运行安全，须定期使用超声自动探伤设备进行空心轴缺陷检测。机械悬臂作为空心轴探伤重要组成部分，是超声探伤进给机构的位置执行单元。因超声探伤设备的功能属性，产品设计过程必须保证设备主体与超声探杆进给机构处于软连接分离状态。在实际运行过程中，因设备尺寸及现场作业环境，单人完成设备的操作过程极其不方便，且超声进给机构抬升移动过程操作人员视线受到遮挡，对设备及操作人员存在一定风险。
[0003]现有空心轴超声探伤设备用于超声探杆进给机构运动悬臂执行单元，在实际操作过程无法实现单人操作困难，且人员操作过程中视野容易收到受到干扰。存在安全隐患、操纵性差、人工浪费等问题。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于周向抓力传感器的自动检测装置，控制悬臂的动作单元，当...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于周向抓力检测的悬臂随动控制系统，其特征在于包括悬臂升降单元、进给机构操作压力采集单元、无线压力信号反馈控制单元，所述悬臂升降单元包括悬臂结构、PLC控制器、伺服驱动器、升降电缸，所述悬臂升降单元用于进给机构的吊装和升降或水平移动操作，所述进给机构操作压力采集单元包括周向阵列传感器、采集模块、压力采集控制器和无线蓝牙模块，所述周向阵列传感器与采集模块相连接，所述采集模块通过无线蓝牙模块与压力采集控制器实时通信，所述压力采集控制器用于实现周向阵列传感器压力感应电压信号采集数据的接收、处理，将感应电压信号通过传感器的压力电阻特性曲线转换为压力数据，并计算所有感应点竖直方向的分力，所述无线压力信号反馈控制单元包括无线蓝牙模块和无线压力信号反馈控制器，所述无线压力信号反馈控制器实时接收的周向阵列传感器竖直方向分力，给PLC控制器发送动作信号，通过PLC控制器实现对升降电缸的升降控制。2.根据权利要求1所述的一种基于周向抓力检测的悬臂随动控制系统，其特征在于所述悬臂升降单元的PLC控制器给伺服驱动器发送控制信号，所述伺服驱动器实现驱动升降电缸完成升降操作；采用了三级旋转轴的结构实现水平方向的自由移动和旋转，所述三级旋转轴的结构包括一级旋转轴、长悬臂、二级旋转轴、短悬臂、三级旋转轴、拉杆吊块，所述升降电缸通过一级旋转轴连接在长悬臂的一端，所述长悬臂的另一端通过二级旋转轴与短悬臂的一端相连接，所述短悬臂的另一端通过三级旋转轴连接有拉杆吊块。3.根据权利要求1所述的一种基于周向抓力检测的悬臂随动控制系统，其特征在于所述周向阵列传感器采用点阵4*6的柔性薄膜压力传感器，包括聚酯薄膜、高导电材料和纳米级压感材料，所述周向阵列传感器拥有24个相互独立的感应区，感应区的输出电阻随着外部压力的变化而发生变化。4.根据权利要求2所述的一种基于周向抓力检测的悬臂随动控制系统，其特征在于所述周向阵列传感器卷曲安装在圆柱形绝缘体上，外围套有厚度均匀的硅胶套，所述周向阵列传感器安装在拉杆吊块上。5.根据权利要求3所述的一种基于周向抓力检测的悬臂随动控制系统，其特征在于所述采集模块选用差分24路AD采集模块DAM
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3150，同时采集周向阵列传感器的24路感应电压信号，在量程为0～5V情况下，所述采集模块的精度能达到5mV，所述采集模块实时采集周向阵列传感器的电压信号，通过rs485通信协议实时传输给压力采集控制器。6.根据权利要求3所述的一种基于周向抓力检测的悬臂随动控制系统，其特征在于所述压力采集控制器计算所有感应点竖直方向的分力的公式为：式中，f
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为周向阵列传感器压力上第i个压力感应点受到的压力；θ
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为第i个压力感应点和周向阵列传感器压力圆心形成的夹角，处理完之后的竖直方向压力值通过无线蓝牙模块实时传输给无线压力信...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，刘强，陈林，张旭文，李景伟，
申请(专利权)人：江苏宁铁技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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