[发明专利]一种磨料量自动检测系统及前混合磨料水射流数控切割机

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压磨料罐用磨料量自动检测系统，尤其适用于前混合磨料水射流数控切割机床。

背景技术

前混合磨料水射流的形成原理是通过一个磨料供给混合装置，使高压水与磨料充分掺混，形成液固两相流。此种混合方式加强了磨料和水介质的混合效果，使磨料粒子在水介质中得到了充分的加速，因而磨料粒子具有极高的动能，其切割性能是后混合磨料水射流的数倍。但是，由于高压磨料罐是密封的，无法直观地观测到罐内磨料剩余量，磨料量的自动检测是前混合磨料水射流的关键技术之一。

现有技术中，前混合磨料水射流数控切割机在工作状态下，对其高压磨料罐即时磨料量的控制只是凭直觉或经验来判断。向高压磨料罐内加料时，只凭回水管回水中是否确有磨料同时溢出，来判断高压磨料罐内磨料是否已加满，但这样容易造成判断失误。因为：(1)由于细磨料飘浮随回水溢出，造成误断为高压磨料罐内磨料已满，因而影响切割供料；(2)有时因操作疏忽，加料过量，造成旁管路积砂；(3)由于操作人员无法判断高压磨料罐内磨料储量，经常造成因无磨料作业而损坏工件。

发明内容

针对上述现存的技术问题，本发明提供一种磨料量自动检测系统，可实时检测前混合磨料水射流高压磨料罐内的磨料量，以保证切割质量，提高工作效率。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：本发明提供一种磨料量自动检测系统，包括支架、高压磨料罐，还包括固定装置，以及依次电连接的单点式称重传感器、数控电路和主机；所述的高压磨料罐垂直放置，其上部套装在支架顶部，其底部中心设有一向内突进的球形凹槽；所述的单点式称重传感器底面固定在支架底部，且其顶部位于高压磨料罐底部的球形凹槽内；所述的固定装置套装在高压磨料罐高出支架顶面的罐壁四周，并通过定位螺栓固定于支架顶面。

其中，高压磨料罐底部设置的球形凹槽可与其下方的称重传感器顶部的圆球面相配合，以减小高压磨料罐位置调节时易产生的角度偏差，以保证称重的准确性。

单点式称重传感器，采用轮辐梁式结构，是由一个或多个能在受力后产生形变的弹性体和能感应这个形变量的电阻应变片组成的电桥电路，以及能把电阻应变片固定粘贴在弹性体上并能传导应变量的粘合剂和保护电子电路的密封胶等三大部分组成测力传感器，具有测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点。将单点式称重传感器设置于该高压磨料罐底部，可通过将磨料罐内磨料量的变化转化成电信号来实现对罐内磨料量的实时检测。

固定装置，用于保证高压磨料罐重心和单点式称重传感器的重心在同一垂直线上。

进一步的，所述的固定装置为两个半圆形固定圈拼接而成。

进一步的，所述的两个固定圈上分别设有位置对称的调节螺栓，且调节螺栓尾端横向穿透固定装置。

进一步的，所述的调节螺栓上还套有一弹簧，便于调节螺栓对高压磨料罐位置的调整。

进一步的，所述的调节螺栓2尾段为聚四氟乙烯棒。因聚四氟乙烯棒具有摩擦系数小的优点，因而当有轴向力作用时可以减小高压磨料罐与固定装置之间的摩擦力，提高称重的准确性。

本发明磨料量自动检测系统实现了高压磨料罐内磨料量的实时检测，且结构简单、稳定，保证了切割质量，提高了工作效率，具有广泛的适用范围和推广应用前景。

附图说明

图1为本发明一种实施方式所提供的磨料量自动检测系统的整体系统图；

图2为本发明另一种实施方式所提供的磨料量自动检测系统的俯视图；

图3为本发明再一种实施方式所提供的定位螺栓的局部剖示图。

图中：1、定位螺栓，2、调节螺栓，3、高压磨料罐，4、固定装置，5、弹簧，6、聚四氟乙烯棒，7、单点式称重传感器，8、数控电路，9、主机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明磨料量自动检测系统包括支架、用于装载水和磨料的高压磨料罐3，还包括固定装置4，以及依次电连接的单点式称重传感器7、数控电路8和主机9。所述的高压磨料罐3垂直放置，其上部套装在支架顶部，其底部中心设有一向内突进的球形凹槽。所述的单点式称重传感器7底面固定在支架底部，且其顶部位于高压磨料罐3底部的球形凹槽内，该球形凹槽与单点称重传感器7的球形凸面相配合，以减小磨料罐固定时的角度偏差，提高称重的准确性。所述的固定装置4套装在高压磨料罐3高出支架顶面的罐壁四周，并通过定位螺栓1固定于支架顶面，以方便粗调高压磨料罐3的垂直位置，以保证该高压磨料罐3能够垂直固定。