一种实时自动控制阀门研磨机研磨力的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种实时自动控制阀门研磨机研磨力的装置。实时自动控制阀门研磨机研磨力的装置包括力反馈装置和力调整执行装置；力调整执行装置包括固定机架、活动机架、研磨力驱动机构，力反馈装置包括力传感器和控制器。研磨时，研磨力通过机械传导到力传感器，力传感器实时将研磨力转换成电信号，反馈给控制器；控制器通过PID算法判定当前研磨力是否匹配设定研磨力，如果不匹配，则向研磨力驱动机构发出正向或反向驱动命令；研磨力驱动机构根据命令执行正向或反向驱动，带动研磨动力机构正向或反向旋转，从而保持研磨压力处于设定的稳定状态。本实用新型专利技术能保证研磨面的研磨质量，使研磨面不会磨偏。

A device for real-time automatic control of grinding force of valve lapping machine

The utility model relates to a device for real-time automatic control of the grinding force of a valve lapping machine. The real-time automatic control device for grinding force of valve grinder includes force feedback device and force adjusting actuator; the force adjusting actuator includes fixed frame, movable frame and grinding force driving mechanism, and the force feedback device includes force sensor and controller. When grinding, the grinding force is transmitted to the force sensor by mechanical transmission, and the force sensor converts the grinding force into electrical signals in real time and feeds back to the controller; the controller determines whether the current grinding force matches the set grinding force by PID algorithm; if not, it sends forward or reverse driving commands to the grinding force driving mechanism; and the grinding force driving mechanism is driven by the grinding force. The driving mechanism is driven forward or backward according to the command, driving the grinding power mechanism to rotate forward or backward, so as to keep the grinding pressure in a set stable state. The utility model can ensure the grinding quality of the grinding surface, so that the grinding surface can not be worn away.

【技术实现步骤摘要】
一种实时自动控制阀门研磨机研磨力的装置
本技术涉及机械自动控制
，尤其涉及一种控制阀门研磨机研磨力的装置。
技术介绍
目前,在闸阀阀芯和阀瓣磨削过程中，当磨削一定时间后，磨盘与磨削面之间产生微小间隙。这样，磨盘与磨削面之间就不能良好贴合，没有正确磨削。这时，需要依靠操作者凭的经验和手感，通过手摇转盘对磨盘施加一个贴紧磨削面的力，使磨盘能继续研磨磨削面。由于对磨盘施加贴紧磨削面的力完全凭借操作者的凭手感和经验，因此不可避免存在加力不均匀和非持续性，容易导致磨削面受力不均匀，进一步导致工件磨偏的情况，降低了闸阀磨削的良好率。因此需要一种能实时自动控制阀门研磨机研磨力的方法。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种实时控制闸阀研磨机研磨力的装置，使得磨盘能实时调整研磨面均匀的压力，保证磨削面不会磨偏。为解决上述技术问题，本技术提出了一种实时控制闸阀研磨机研磨力的装置，包括力反馈装置和力调整执行装置。所述力调整执行装置包括固定机架、活动机架、研磨力驱动机构，所述力反馈装置包括力传感器和控制器，闸阀研磨机的研磨动力机构与所述活动机架的一端固定，所述活动机架的另一端连接所述研磨力驱动机构，所述活动机架的两端之间设有转轴，所述活动机架通过所述转轴转动连接在所述固定机架上；所述力传感器安装于研磨力驱动机构与其安装座之间的垫片中间；所述控制器与研磨力驱动机构电连接，用于控制研磨力驱动机构的驱动输出，所述力传感器的感应信号与所述控制器连接。所述活动机架为横臂与直臂固定连接成的L形曲臂，所述研磨力驱动机构与所述直臂通过轴转动连接；所述横臂与闸阀研磨机的研磨动力机构固定连接。所述研磨力驱动机构包括旋转电机、滚珠丝杠副，所述旋转电机的输出轴连接滚珠丝杠副的丝杆，所述滚珠丝杠副的螺母与所述直臂通过轴转动连接；所述横臂与闸阀研磨机的研磨动力机构通过轴活动连接。优选的，所述研磨力驱动机构为直线电机。本技术的优点是:通过实时检测研磨力大小，反馈给控制器，控制器根据该反馈力以及预定的研磨力，通过PID算法，向研磨力驱动机构发出指令，实时控制研磨力大小，保持研磨压力处于设定的稳定状态，从而保证研磨面的研磨质量，使研磨面不会磨偏。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术的技术方案作进一步具体说明。图1为本技术的实时控制闸阀研磨机研磨力的装置的一种具体实施方式结构图。图2为带有本技术的闸阀研磨机待机状态图。图3为带有本技术的闸阀研磨机的研磨动力机构旋转贴近待研磨物体的状态图。图4为本技术的研磨压力的测力原理图。图5为本技术的具体实施方式流程图。具体实施方式如图1，本技术涉及的闸阀研磨机的主要结构为：固定机架1通过第一转轴3与活动机架2连接，固定机架1起到支撑整个研磨机的作用。活动机架2为横臂与直臂固定连接成的L形曲臂。研磨力驱动机构包括研磨力调整电机4和滚珠丝杠副，研磨力调整电机4为普通旋转电机。研磨力调整电机4通过转轴安装在固定机架1上，研磨力调整电机4的输出端连接滚珠丝杠副的丝杠5，滚珠丝杠副的螺母与直臂的下端通过第二转轴12连接。研磨力调整电机4与滚珠丝杠5的安装方向为R轴方向。力传感器6安装于研磨力调整电机4与该电机座之间的夹板与橡胶垫片中间。力学传感器可感受到橡胶垫片的形变从而电阻发生改变。力传感器6的感应信号与研磨力调整电机4的控制器连接，控制器用于控制研磨力调整电机4的驱动输出。横臂上方固定连接传动杆7，传动杆7的一端固定连接研磨动力电机8，另一端连接研磨盘9，研磨盘9的若干个研磨臂上装有砂纸10，通过砂纸10研磨待研磨物体11。传动杆7、研磨动力电机8、研磨盘9组成研磨动力机构。研磨力调整电机4提供扭矩，转动与其连接的滚珠丝杠5。丝杆5进行旋转，带动滚珠丝杠5上的螺母作直线运动，螺母带动活动机架2绕转轴3转动，活动机架2带动整个研磨动力机构进行转动，从而调节研磨盘对待研磨物体的压力。作为一个更优化的技术方案是，将上述研磨力调整电机与滚珠丝杠的结构用直线电机代替，可实现更精确和更快速的调节。其不足之处在于直线电机的成本较旋转电机与滚珠丝杠模式要高。当磨削一定时间后，待研磨物体的表面被磨削，研磨盘与磨削面之间产生微小间隙。显然，此时磨盘与磨削面之间的压力就会减少。为保证磨盘与磨削面之间保持设定的合适压力，需要驱动研磨动力机构向待研磨物体方向转动。如图2所示，活动机架2、研磨力调整电机4、滚珠丝杠5组成的转向驱动机构处于水平状态。如图3所示，驱动研磨动力机构围绕转轴旋转，紧贴研磨面。图4描述了力传感器测量力的原理。待研磨物体给予磨盘向上研磨力f，传感器接收到检测力f’。则研磨物体给予磨盘向上研磨力f为：f＝(d1/d2)*f’研磨闸阀时，首先启动研磨力调整电机4，研磨力调整电机4提供扭矩，转动与其连接的滚珠丝杠5。丝杆5进行旋转，带动滚珠丝杠5上的螺母作直线运动，螺母带动活动机架2绕转轴3转动，活动机架2带动整个研磨动力机构进行转动，使研磨盘9紧贴在待研磨物体11上。然后，启动研磨动力电机8，研磨动力电机8提供扭矩给传动杆7，使传动杆7旋转，带动研磨盘9旋转，对待研磨物体进行研磨。研磨过程中，力传感器6实时监测研磨盘与待研磨物体的磨削面之间的压力。力传感器6接收到压力信号时，将压力信号转换成电信号，反馈给研磨力调整电机控制器。研磨力调整电机4的控制器实时接受力传感器6发来的电信号，通过PID算法判定力传感器6发来的信号并进行滤波处理，以排除波动产生的干扰，控制器对压力进行分析，并根据分析结果改变对研磨力调整电机产生的驱动电流，使研磨力调整电机正转或反转，从而保持研磨压力处于稳定状态。如图5，当研磨开始时，设定好所需研磨力为f0，实时检测到的力为f。当测到的力f>f0时，说明施加的研磨力高于预期，控制器驱动研磨力调整电机正向旋转，通过滚珠丝杠带动活动机架逆时针转动，活动机架带动整个研磨动力机构逆时针转动，减小对研磨面施加的压力；当测到的力f>f0时，说明施加的研磨力低于预期，控制器驱动研磨力调整电机反向旋转，通过滚珠丝杠带动活动机架顺时针转动，活动机架带动整个研磨动力机构顺时针转动，增大对研磨面施加的压力。当确定研磨已经完成时，加力电机不再对研磨面施加恒力。应当指出，对于经充分说明的本技术来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本技术的说明，而不是对本技术的限制。总之，本技术的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时自动控制阀门研磨机研磨力的装置，其特征在于，包括力反馈装置和力调整执行装置；所述力调整执行装置包括固定机架、活动机架、研磨力驱动机构，所述力反馈装置包括力传感器和控制器；闸阀研磨机的研磨动力机构与所述活动机架的一端固定，所述活动机架的另一端连接所述研磨力驱动机构，所述活动机架的两端之间设有转轴，所述活动机架通过所述转轴转动连接在所述固定机架上；所述力传感器安装于研磨力驱动机构与其安装座之间的垫片中间；所述控制器与研磨力驱动机构电连接，用于控制研磨力驱动机构的驱动输出，所述力传感器的感应信号与所述控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种实时自动控制阀门研磨机研磨力的装置，其特征在于，包括力反馈装置和力调整执行装置；所述力调整执行装置包括固定机架、活动机架、研磨力驱动机构，所述力反馈装置包括力传感器和控制器；闸阀研磨机的研磨动力机构与所述活动机架的一端固定，所述活动机架的另一端连接所述研磨力驱动机构，所述活动机架的两端之间设有转轴，所述活动机架通过所述转轴转动连接在所述固定机架上；所述力传感器安装于研磨力驱动机构与其安装座之间的垫片中间；所述控制器与研磨力驱动机构电连接，用于控制研磨力驱动机构的驱动输出，所述力传感器的感应信号与所述控制器连接。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欣，毛华超，
申请(专利权)人：黄欣，
类型：新型
国别省市：湖北,42