【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及機械加工，尤其涉及一種圓環自適應厚度磨合裝置。
技術介紹
1、旋轉變壓器在自動控制方面起著至關重要的作用，廣泛應用到各個行業。某大型型號產品所用的旋轉變壓器使用時需要額外添置一個承接圓環，承接圓環放置在轉子的兩個軸承之間。此承接圓環厚度要求為4mm，但是機械加工精度達不到此要求，一般總是超過4mm，若是將機械加工完的未符合要求的承接圓環直接安裝到兩個軸承之間，則軸承太緊，摩擦力太大，轉子無法轉動或轉動不靈敏。目前解決辦法是工人手工磨合，此辦法存在的問題：1)要經過拆裝反復測試非常耗時；2)人工方法仍然無法滿足精度要求；3)磨后厚度小于4mm會導致承接圓環報廢。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供一種圓環自適應厚度磨合裝置，提高磨合精度，極大程度的降低了產品報廢率，節約人力成本費用。
2、本專利技術通過以下技術方案實現：一種圓環自適應厚度磨合裝置，包括距離探測組件、砂輪、控制板、電機和滑臺；滑臺用于水平夾持圓環，圓環下表面完全暴露，電機正、反轉動控制滑臺帶動圓環上下移動；砂輪位于圓環正下方，砂輪直徑不小于圓環外徑，圓環下表面與砂輪上表面抵接時，砂輪上表面磨合圓環下表面使其厚度減少；距離探測組件位于圓環上方，用于測量其與圓環上表面的距離h1和其與砂輪上表面的距離h2，磨合過程中圓環厚度為h2－h1，距離探測組件實時輸出相應的兩個距離信號；目標信號為所需的圓環厚度，控制板用于接收、處理距離信號與目標信號，并控制電機轉動：
3、圓環厚度大于所需
4、圓環厚度等于所需的圓環厚度，磨合完成，控制電機反轉帶動圓環向上。
5、進一步地，滑臺包括旋轉軸承、滑塊和夾具；夾具通過調節自身徑向大小與圓環內表面配合并與圓環固接，夾具固定在滑塊上，滑塊安裝在旋轉軸承上，旋轉軸承與電機連接控制滑塊上下移動。
6、進一步地，距離探測組件包括位于同一高度的激光探測器ⅰ和激光探測器ⅱ；激光探測器ⅰ測量其與圓環上表面的距離h1，發出距離信號u1；激光探測器ⅱ測量其與砂輪上表面的距離h2，發出距離信號u2。
7、進一步地，控制板通過板卡程序實現其功能，控制板包括ad芯片和主芯片；ad芯片用于接收距離信號u1和u2，將其分別轉換成兩個數字量并發送給主芯片；主芯片將數字量平滑濾波處理后，將其差值與目標信號比較，根據結果進行pwm輸出，pwm輸出控制電機轉動。
8、進一步地，還包括上層界面程序，將目標信號輸入到上層界面程序中，上層界面程序通過網絡協議將目標信號傳送給板卡。
9、進一步地，控制板還包括電源模塊和電壓轉換芯片；電源模塊將外部交流220v轉換成直流5v，直流5v用于電壓轉換芯片及ad芯片供電；電壓轉換芯片與兩個激光探測器電連，將u1和u2轉換成直流3.3v，直流3.3v用于主芯片供電；ad芯片與電壓轉換芯片電連，接收距離信號u1和u2。
10、進一步地，兩個數字量經主芯片平滑濾波后為d1和d2，設置標志flag＝0表示初始化未研磨，flag＝1表示圓環厚度與目標信號一致；在夾具移動路徑上設置工作起止點，工作起止點位于砂輪正上方、其高度低于激光探測器ⅰ，工作起止點與砂輪上表面距離為h；圓環自工作起止點放入夾具，設置初始化flag＝0；當flag＝0且d2－d1＞t×k時，k為模擬量與數字量對應比例，t為目標信號的目標值，主芯片進行pwm輸出控制電機正轉，使得圓環向下移動，與砂輪抵接，開始磨合；當d2－d1＝t×k時，標志flag＝1，主芯片進行pwm輸出控制電機反轉，使得圓環向上移動；當flag＝1且d2－d1＜h×k，主芯片持續pwm輸出控制電機反轉，使得圓環向上移動；當flag＝1且d2－d1＝h×k時，圓環向上移至工作起止點，控制電機停止轉動，并人工取出圓環。
11、進一步地，主芯片通過設置pwm占空比控制電機轉動速度，從而控制圓環上下移動速度。
12、與現有的技術相比，本專利技術的有益效果是：
13、1.本專利技術可實現圓環的自動磨合，節省人工且精度高、大大降低了報廢率，并可以通過設定不同目標信號的目標值實現任意厚度的圓環研磨；本專利技術利用距離探測組件得到圓盤實時厚度，通過ad芯片模數轉化，主芯片通過pwm控制電機正反轉從而控制圓環向下移動進行研磨，實現自適應磨合功能。
14、2.本專利技術夾具通過調節自身徑向大小與圓環內徑配合，即夾具通過在圓環內部撐住圓環與圓環固接，使得圓環下表面完全暴露出來，便于整個下表面與砂輪完全接觸，提升整體研磨精度。
15、3.本專利技術將工作起止點與砂輪的距離h作為控制板需要處理的信息，flag＝1且d2－d1＝h×k，代表圓環向上移至工作起止點，此時控制電機停止轉動，便于人工取出圓環。
16、4.本專利技術通過設置pwm占空比控制電機轉動速度，實現控制圓環上下移動速度，進一步保證裝置的自適應性。
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1.一種圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，包括距離探測組件、砂輪、控制板、電機和滑臺；滑臺用于水平夾持圓環，圓環下表面完全暴露，電機正、反轉動控制滑臺帶動圓環上下移動；砂輪位于圓環正下方，砂輪直徑不小于圓環外徑，圓環下表面與砂輪上表面抵接時，砂輪上表面磨合圓環下表面使其厚度減少；
2.如權利要求1所述的圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，滑臺包括旋轉軸承、滑塊和夾具；夾具通過調節自身徑向大小與圓環內表面配合并與圓環固接，夾具固定在滑塊上，滑塊安裝在旋轉軸承上，旋轉軸承與電機連接控制滑塊上下移動。
3.如權利要求2所述的圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，距離探測組件包括位于同一高度的激光探測器Ⅰ和激光探測器Ⅱ；激光探測器Ⅰ測量其與圓環上表面的距離H1，發出距離信號U1；激光探測器Ⅱ測量其與砂輪上表面的距離H2，發出距離信號U2。
4.如權利要求3所述的圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，控制板通過板卡程序實現其功能，控制板包括AD芯片和主芯片；AD芯片用于接收距離信號U1和U2，將其分別轉換成兩個數字量并發送給主芯片；主芯片將數字量平滑濾波處
5.如權利要求3所述的圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，還包括上層界面程序，將目標信號輸入到上層界面程序中，上層界面程序通過網絡協議將目標信號傳送給板卡。
6.如權利要求4所述的圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，控制板還包括電源模塊和電壓轉換芯片；電源模塊將外部交流220V轉換成直流5V，直流5V用于電壓轉換芯片及AD芯片供電；電壓轉換芯片與兩個激光探測器電連，將U1和U2轉換成直流3.3V，直流3.3V用于主芯片供電；AD芯片與電壓轉換芯片電連，接收距離信號U1和U2。
7.如權利要求4所述的圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，兩個數字量經主芯片平滑濾波后為D1和D2，設置標志flag＝0表示初始化未研磨，flag＝1表示圓環厚度與目標信號一致；
8.如權利要求4－7任一所述的圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，主芯片通過設置PWM占空比控制電機轉動速度，從而控制圓環上下移動速度。
...【技術特征摘要】
1.一種圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，包括距離探測組件、砂輪、控制板、電機和滑臺；滑臺用于水平夾持圓環，圓環下表面完全暴露，電機正、反轉動控制滑臺帶動圓環上下移動；砂輪位于圓環正下方，砂輪直徑不小于圓環外徑，圓環下表面與砂輪上表面抵接時，砂輪上表面磨合圓環下表面使其厚度減少；
2.如權利要求1所述的圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，滑臺包括旋轉軸承、滑塊和夾具；夾具通過調節自身徑向大小與圓環內表面配合并與圓環固接，夾具固定在滑塊上，滑塊安裝在旋轉軸承上，旋轉軸承與電機連接控制滑塊上下移動。
3.如權利要求2所述的圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，距離探測組件包括位于同一高度的激光探測器ⅰ和激光探測器ⅱ；激光探測器ⅰ測量其與圓環上表面的距離h1，發出距離信號u1；激光探測器ⅱ測量其與砂輪上表面的距離h2，發出距離信號u2。
4.如權利要求3所述的圓環自適應厚度磨合裝置，其特征在于，控制板通過板卡程序實現其功能，控制板包括ad芯片和主芯片；ad芯片用于接收距離信號u1和u2，將其分別轉換成兩個數字量并發送...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李煥梅，趙為蒙，邵長春，李永慶，
申請(專利權)人：河北漢光重工有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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