論文中介紹了研制移動(dòng)式真空壓力檢測(cè)裝置的技術(shù)背景、設(shè)計(jì)思路和具體方案等，并以一臺(tái)具有移動(dòng)式真空平臺(tái)的數(shù)控機(jī)床為例，介紹了安裝該裝置的施工和調(diào)試過(guò)程，從而論證了這個(gè)壓力檢測(cè)裝置的實(shí)用價(jià)值。
? ? 在機(jī)械加工行業(yè)中，加工零件的安裝定位經(jīng)常使用真空卡具，利用負(fù)壓的吸附作用將加工零件固定在密封區(qū)上，而在數(shù)控機(jī)床上真空卡具的失效情況時(shí)有發(fā)生，因此真空卡具內(nèi)的真空壓力實(shí)時(shí)監(jiān)控在加工現(xiàn)場(chǎng)被提出需求，在這種情況下，我們研制了真空壓力檢查裝置。
? ? 本檢測(cè)裝置針對(duì)數(shù)控機(jī)床使用移動(dòng)式真空附件的加工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于真空的使用狀態(tài)能夠進(jìn)行有效的監(jiān)控和預(yù)警，能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控真空進(jìn)口壓力、真空附件內(nèi)部工作壓力、真空管路和真空過(guò)濾器堵塞情況等。當(dāng)真空系統(tǒng)出現(xiàn)異常，導(dǎo)致真空吸附能力減弱時(shí)，本裝置將及時(shí)發(fā)出明顯的聲光報(bào)警和相應(yīng)的報(bào)警提示，能有效的避免因真空原因?qū)е碌募庸な鹿拾l(fā)生，凡此類(lèi)采用真空吸附形式進(jìn)行加工的場(chǎng)所，均可使用本裝置監(jiān)控和預(yù)警真空系統(tǒng)。
? ? 一、技術(shù)背景
? ? 數(shù)控機(jī)床采用交換工作臺(tái)加工生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)外是最近幾年才開(kāi)始使用的，主要應(yīng)用于互換式和翻板式工作臺(tái)的數(shù)控機(jī)床類(lèi)型，為提高加工效率，滿足批量生產(chǎn)要求和零件裝夾的方便，大多數(shù)用戶都在移動(dòng)式交換工作臺(tái)上安裝真空吸附式工裝（真空平臺(tái)），目前各類(lèi)數(shù)控機(jī)床對(duì)真空平臺(tái)各個(gè)壓力狀態(tài)的檢測(cè)預(yù)警功能還沒(méi)有更好的形式。
? ? 因?yàn)檎婵掌脚_(tái)屬于數(shù)控機(jī)床的附屬裝置，機(jī)床報(bào)警系統(tǒng)本身對(duì)真空平臺(tái)的檢測(cè)和報(bào)警功能不是很完善，只要加工時(shí)零件和工裝出現(xiàn)漏點(diǎn)、卸壓、真空系統(tǒng)內(nèi)部堵塞或進(jìn)口壓力波動(dòng)等現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)使加工的零件松動(dòng)或浮起，造成零件發(fā)生位移或原點(diǎn)丟失，使零件超差、報(bào)廢甚至造成技安事故。因此壓力檢測(cè)點(diǎn)的位置應(yīng)該接近真空密封區(qū)，在真空壓力值出現(xiàn)變化時(shí)，壓力檢測(cè)開(kāi)關(guān)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的提供相關(guān)信息。
? ? 二、設(shè)計(jì)方案
? ? 移動(dòng)式真空壓力檢測(cè)裝置是直接檢測(cè)真空卡具的進(jìn)口壓力，因此是固定在移動(dòng)的真空卡具上，跟隨真空卡具一起運(yùn)動(dòng)的，因?yàn)檫@類(lèi)機(jī)床工作臺(tái)相對(duì)獨(dú)立并經(jīng)常移動(dòng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了該裝置無(wú)法外接電源，只能采用獨(dú)立的大容量電池進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
? ? 針對(duì)數(shù)控機(jī)床交換工作臺(tái)和真空系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析后，確定正常工作時(shí)真空系統(tǒng)壓力要大于-0.06Mpa，才能把加工零件安全的吸附在平臺(tái)上，低于-0.06Mpa壓力時(shí)必須及時(shí)報(bào)警，出現(xiàn)警示燈光閃爍和蜂鳴器鳴叫，在正常工作時(shí)要在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示當(dāng)時(shí)的壓力數(shù)據(jù)。
? ? 在機(jī)床使用真空平臺(tái)進(jìn)行加工時(shí)，經(jīng)常有加工薄板或零件切斷的工序，極易將工件切漏，使切屑和油污被真空吸入管路，所以真空管路經(jīng)常堵塞，而影響真空壓力，因此在設(shè)計(jì)預(yù)警裝置時(shí)，加裝了專(zhuān)用真空過(guò)濾器，并對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行檢測(cè)，在過(guò)濾器需要更換時(shí)進(jìn)行警示，而且設(shè)計(jì)的過(guò)濾器要方便更換。
? ? 在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)繪確定真空檢測(cè)裝置的合適位置和形狀大小，增加檢測(cè)壓力報(bào)警點(diǎn)，確定檢測(cè)裝置的最大和最小值，壓力范圍、工作參數(shù)、元件的靈敏度和效果，確認(rèn)檢測(cè)報(bào)警結(jié)果的輸出方式。增加過(guò)濾裝置，確定其參數(shù)、性能和效果。最終總結(jié)所有技術(shù)數(shù)據(jù)，組合各項(xiàng)硬件設(shè)備，形成一項(xiàng)完善的安全保護(hù)裝置。
? ? 三、安裝調(diào)試
? ? 1、選擇在虛擬軸F2060機(jī)床上進(jìn)行調(diào)試安裝，該機(jī)床是有兩塊交換平臺(tái)的五坐標(biāo)臥式加工中心，為不影響機(jī)床的正常加工，真空預(yù)警器的外形尺寸為：400㎜×100㎜×60㎜，安裝在真空平臺(tái)的真空進(jìn)口處，使用Φ16的真空氣管和KQ2R08的管路接頭、彎頭、三通進(jìn)行連接。
? ? 2、為防止加工過(guò)程中的切屑和油污進(jìn)入真空管路和檢測(cè)裝置，采用AMJ3000杯式真空過(guò)濾器進(jìn)行氣體過(guò)濾，并配備備用濾芯。
? ? 3、選擇ZSE40A高精度數(shù)顯式真空壓力開(kāi)關(guān)，量程：-0.1～0MPa，帶有報(bào)警信號(hào)輸出，具有防水，防油，防濺，安裝的角度無(wú)限制等特性，壓力界定值可自主設(shè)定，內(nèi)部有多項(xiàng)參數(shù)設(shè)定，可設(shè)置不同的輸出形式。
? ? 4、為使真空預(yù)警器工作時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)警，除了在液晶屏上出現(xiàn)警示外，另外增加蜂鳴器的聲音報(bào)警，和紅色報(bào)警燈的燈光閃爍報(bào)警。
? ? 5、為保證真空預(yù)警器能持續(xù)性長(zhǎng)時(shí)間工作，采用4500mA-24V大功率電池，并配備備用電池和充電器。
? ? 6、為保證整個(gè)控制電路的安全性和可靠性，在預(yù)警器內(nèi)部安裝BKN微型斷路器，和電源啟動(dòng)、停止按鈕，在檢測(cè)裝置工作發(fā)生異常時(shí)，起到保護(hù)作用。