在線檢測技術(shù)在挖掘機(jī)制造上的應(yīng)用

李林泰

貴州詹陽動力重工有限公司，中國·貴州 貴陽 550006

1 引言

挖掘機(jī)的性能檢測屬于其出廠前的最后一道工序，也是極為重要的一道工序。因此，做好挖掘機(jī)的檢測工作有著重要價值意義。在信息技術(shù)以及智能化技術(shù)發(fā)展的今天，生產(chǎn)的智能化已經(jīng)成為制造業(yè)的新發(fā)展趨勢，甚至是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，故將先進(jìn)的技術(shù)用于檢測和分析挖掘機(jī)性能是否合格，明確產(chǎn)品是否具備使用條件有著重要價值意義。在線檢測系統(tǒng)應(yīng)用智能化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)有機(jī)處理，可有效擺脫檢測技術(shù)效率低下的情況，增強(qiáng)機(jī)器設(shè)備檢測水準(zhǔn)以及信息化生產(chǎn)管控。

2 挖掘機(jī)性能檢測

挖掘機(jī)在出廠之前，要對機(jī)器設(shè)備的性能進(jìn)行綜合檢測，有效判斷挖掘機(jī)是否能夠應(yīng)用于實(shí)際使用中，是否具備出廠條件。當(dāng)前挖掘機(jī)性能檢測等方面說使用的規(guī)定是國家所頒布的液壓挖掘機(jī)實(shí)踐條例以及企業(yè)施工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。檢測的內(nèi)容主要是挖掘機(jī)的動臂提升與實(shí)際下降時間、挖掘機(jī)斗桿開合時間以及挖掘機(jī)鏟斗開合時間等。

2.1 依據(jù)

國家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及在線檢測技術(shù)總體技術(shù)方案。

2.2 工藝情況

在裝配車間需要設(shè)置上車線和下車線，確保機(jī)器設(shè)備的整體性能能夠做好在線檢測，設(shè)計在合車線尾部上存在的一個小點(diǎn)，再根據(jù)工廠施工的實(shí)際綱領(lǐng)以及文件，確保每個機(jī)器設(shè)備的性能設(shè)置兩個工位，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的工程施工工藝。

2.3 技術(shù)方案

挖掘機(jī)性能檢測系統(tǒng)所采用的檢測方式是實(shí)時檢測的模式，可將已經(jīng)采集到的數(shù)據(jù)信號通過工業(yè)無線AR技術(shù)有效地傳輸?shù)叫畔?shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，通過有線網(wǎng)絡(luò)與MES之間的合理連接，確保信息數(shù)據(jù)的傳輸精確性。挖掘機(jī)的工作裝置時間、行走速度以及工作壓力等等都需要通過傳感器將壓力以及溫度直接轉(zhuǎn)變成電信號設(shè)備，在將電信號設(shè)備做好處理與放大，應(yīng)用AD轉(zhuǎn)化器將其轉(zhuǎn)換成電路的模式，實(shí)現(xiàn)模擬信息信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，有效分析設(shè)備存儲測試數(shù)據(jù)的結(jié)果，并將所輸出的數(shù)據(jù)評價結(jié)果快速存入數(shù)據(jù)庫中。將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將所收集的信息數(shù)據(jù)，通過無限網(wǎng)的方式發(fā)送到移動操作端口，再由端口提示信息數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性與否，明確基本測試工序流程以及測試命令，確保相應(yīng)信息數(shù)據(jù)是否被管理者首先查看。

通過ZigB采集模塊與無線通信模塊的有機(jī)結(jié)合，對所獲取信息數(shù)據(jù)做好實(shí)時掌控，再由計算機(jī)、工業(yè)無線AR等軟件對其進(jìn)行分析。目前中國的系統(tǒng)軟件主要包括數(shù)據(jù)分析軟件以及管理測試軟件[1,2]。

3 挖掘機(jī)工作參數(shù)

3.1 通道采集

應(yīng)用模擬量數(shù)據(jù)采集溫度傳感器以及壓力傳感器數(shù)據(jù)值，以錄頻率的模式采集對應(yīng)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，明確信息系統(tǒng)下可識別的模擬量內(nèi)容。

3.2 傳感器

挖掘機(jī)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)會配置四個壓力傳感器、一個溫度傳感器以及一個發(fā)動機(jī)傳感器等。

3.3 無線發(fā)送控制盒

采用ZigB基礎(chǔ)通訊模式以及設(shè)備支持方式，實(shí)現(xiàn)芯片模塊級別的抗電磁干擾以及數(shù)據(jù)分析，做好數(shù)據(jù)采樣工作，將所采集到的信息數(shù)據(jù)發(fā)送出去。

4 挖掘機(jī)在線檢測技術(shù)應(yīng)用實(shí)效

4.1 基本內(nèi)容

要想全面發(fā)揮出在線檢測系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性價值，勢必要做好挖掘機(jī)機(jī)器設(shè)備性能檢測，應(yīng)用在線檢測技術(shù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的合理布局。當(dāng)前情況，需要從工藝的整體布局著手。一般來說，裝配車間是由分裝線、上下車線以及合車線共同組合而成，根據(jù)工廠的施工生產(chǎn)綱領(lǐng)以及合車線的尾部設(shè)置情況進(jìn)行機(jī)器設(shè)備檢測。對于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行信號測量時，需要利用無線網(wǎng)絡(luò)將所采集到的信息數(shù)據(jù)快速發(fā)送到操作平臺中，確保無線操作平臺中的提示性系統(tǒng)能夠有效的更新挖掘機(jī)的整機(jī)測試工藝流程，充分利用無線采集模塊與ZigB進(jìn)行數(shù)據(jù)信息顯示[3]。當(dāng)前的主要工作參數(shù)配置包含以下幾個方面：

第一，采集信息通道可有效地分析模擬量數(shù)據(jù)信息的采集以及頻率的采集，從而識別模擬量的系統(tǒng)類別。

第二，傳感器。主要包含壓力傳感器、溫度傳感器以及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器等。

第三，壓力傳感器的相對時間小于1m/s，精確度不得超過0.25m每秒。傳感器的控制箱可實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的自動識別以及管控，提高現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)測量的真實(shí)性與可靠性。溫度傳感器本身需要將自身的溫度測量范圍控制在-25℃~125℃的之間。精確度的波動范圍不可超過±1.5℃發(fā)動機(jī)的傳感器是使用燃油噴射脈動傳感器，其主要是對燃油管進(jìn)進(jìn)行有效的測量，明確400℃~600℃之間的測量范圍即可。

4.2 檢測方式

挖掘機(jī)信息系統(tǒng)時候才用的檢測方式是一種實(shí)時檢測的方式，不可通過AP傳輸數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)將所采集到的信號以及無線網(wǎng)絡(luò)合理連接，而是對其具體的工作原理進(jìn)行分析，通過傳感器可將工作裝置的時間、行走高低度以及工作壓力等直接轉(zhuǎn)化為定量的電信號數(shù)據(jù)。在對這部分的電信號數(shù)據(jù)處理之后，利用AD轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號的再次轉(zhuǎn)變，應(yīng)用SPC分析功能對設(shè)備存儲器上的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考量以及有效處理，明確評價輸出結(jié)果，并對存儲在數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模擬處理。當(dāng)前在線技術(shù)檢測總體方案比較貼合于挖掘機(jī)制造過程中的在線系統(tǒng)應(yīng)用，能夠?qū)a(chǎn)品配置、測試流程配置、傳感器校準(zhǔn)等多項(xiàng)功能同時結(jié)合在一起，根據(jù)不同車型為其匹配到測試流程，實(shí)現(xiàn)對所測試限定值的全面確定以及考量，對已經(jīng)測試的信息數(shù)據(jù)做好存儲分析，生成多種多樣的報表數(shù)據(jù)，以方便后期他人進(jìn)行檢索以及導(dǎo)出[4]。

4.3 工藝流程

第一，將部分?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)安裝在挖掘機(jī)的重要位置上，有效的掃描挖掘機(jī)的自主編號，并獲得車輛對應(yīng)信息數(shù)據(jù)，將其正式的納入自動化的測量流程中。

第二，結(jié)合當(dāng)前屏幕上所顯示的一些信息數(shù)據(jù)。例如，測試壓力、測試轉(zhuǎn)速以及溫度等，預(yù)先將該類別數(shù)據(jù)的初始值記錄下來，再將其最后工序測試結(jié)果的數(shù)值記錄下來，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)之間的明確對比與分析，找尋發(fā)生如此變化的原因在線檢測系統(tǒng)主要是根據(jù)所獲取的信息參數(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行判別，從而自動輸出已經(jīng)判別的實(shí)踐分析結(jié)果。

第三，挖掘機(jī)實(shí)踐測試結(jié)果若是顯示合格，那么可自動進(jìn)入到下一個測試環(huán)節(jié)中，如果不合格者則需要對其進(jìn)行修訂后重新測試，按照預(yù)定的流程回到重新開始環(huán)節(jié)，反復(fù)如此。

第四，最終的測試完成之后，數(shù)據(jù)會存儲在數(shù)據(jù)庫中，此時工作者需要將已經(jīng)完成的檢測報告打印出來，做好紙質(zhì)存檔，挖掘機(jī)也可以投入市場上售賣并且使用。

5 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段中國越來越重視在線檢測技術(shù)在挖掘機(jī)上的應(yīng)用。為進(jìn)一步促進(jìn)在線檢測技術(shù)的應(yīng)用實(shí)效，需要應(yīng)用在線檢測技術(shù)降低檢測效率低、過度依靠人工測試的方法以及無效用的手工工藝手段等，增強(qiáng)挖掘機(jī)機(jī)體性能水準(zhǔn)，增強(qiáng)現(xiàn)代化的管理水準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對智能化生產(chǎn)制造工藝的革新，確保挖掘機(jī)性能測試的簡單性與便捷性，提升檢測技術(shù)水準(zhǔn)，確保挖掘機(jī)的高質(zhì)量水準(zhǔn)。