用以收发交替光信号的装置及方法制造方法及图纸

一种用以收发交替光信号的装置(7)包含主接收器(14)，适以接收交替光信号及产生相应的模拟电信号；信号检测器(105)，连接至主接收器并适以从该模拟电信号提取出具有实质上零平均数的AC分量；以及偏压检测器(106)，也连接至主接收器并适以从该模拟电信号提取出表示AC分量的有效性的连续分量。一种用以收发交替光信号的方法，其使用该等装置，包含以下步骤：接收交替光信号及产生相应的模拟电信号；从模拟电信号提取出具有实质上零平均数的AC分量；从模拟电信号提取出连续分量；以及处理AC分量及连续分量以依据连续分量来验证AC分量是否包含有用信息。装置及方法有利地用以收发包含于机械工具的旋转部件中的传感器的检查信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用以收发交替光信号的装置，其包含相互电隔离的第一部件及第二部件；辅助发射器，是包含在第二部件内并面对第一部件，适以传输交替光信号；主接收器，包含在第一部件内并面对第二部件，适以接收交替光信号及产生相应的模拟电信号；以及信号检测器，包含在第一部件内并连接至主接收器，适以从上述模拟电信号中提取出具有实质上零平均数的AC分量。本专利技术还涉及用以相互电隔离的第一部件与第二部件之间收发交替光信号的方法，包含以下步骤：传输交替光信号；接收该交替光信号及产生相应的模拟电信号；以及从模拟电信号提取出具有实质上零平均数的AC分量。本专利技术可有利地但非排他地应用于从旋转部件至静止部件的检查信号的传输及相关接收，接下来的描述将明确提及而不失普遍性地尤其应用在机械工具中。
技术介绍
不需要的振动通常存在于机械工具中，是因安装于机械上的旋转工具的不平衡状况所造成，归因于相同工具附带有不同的因子。例如，造成研磨机械中振动的不平衡状况是因连接至研磨砂轮的形状及制造的瑕疵，诸如非均匀材料及外部磨损表面及内部定心孔洞间的同心度误差，也就是研磨砂轮至旋转凸缘的不正确组装，所以研磨砂轮的重心不在旋转轴上，或因加工工件研磨期间的磨损和/或碎片所导致的修改。上述振动引起加工工件的特性不准确，例如椭圆度及凸角，和本身的力量及张力的上升可能会损害机械工具。为了补偿该不平衡状况，研磨机械可包括平衡装置，其具有连接至研磨砂轮的平衡头，随着研磨砂轮相对于机械工具的支撑装置而旋转，例如砂轮座经指定而用以往复式移动研磨砂轮及加工工件，并包含可移动块体，其位置可根据驱动电马达而调整发生相应的位移。除了具有平衡头的平衡装置外，振动传感器可包含于研磨机械内，例如声传感器用于检测因研磨砂轮与加工工件之间或研磨砂轮与修整工具之间的接触的声发射，并产生检查电信号。上述检查信号连同控制在研磨砂轮和加工工件之间往复式位移速度的砂轮座的相应控制信号经由双向非接触收发系统被发送至与静止部件相关联的处理及控制单元，收发系统包括具有适当收发器单元或囊盒的收发器装置。收发系统还能使处理及控制单元和平衡装置之间非接触连接，除了或作为一个选择方案的已提及的砂轮座的检查信号及控制信号外，该系统也可经指定而用以发送及接收关于平衡头的诊断信号和驱动电马达的控制信号，以控制可移动块体位移。例如在专利号为US5688160的美国专利中提及与振动传感器相关联的已知平衡装置，显示收发装置包含第一收发部件(定子)，其紧密连接至机械工具的静止部件并可连接至处理及控制单元；以及第二收发部件(转子)，其部分置于机械工具的转轴中随转轴而旋转，并可接线至平衡头；此二个收发部件相互面对，并位于相对于研磨砂轮所固定的旋转轴的同轴位置。尤其，转子将来自振动传感器的信号及可能的诊断信号传输至定子，包含例如有关平衡头或整个旋转群组的状态信息和/或正确操作信息。当平衡装置规律操作时，诸如相应于已提及的专利号为US5688160的美国专利并已被Marposs S.p.A.予以商品化者，转子与定子间的光学通讯的实施一般以串行方式展开，也就是传输数字信号。当更精确的信号需要被有利方便地实施处理时，例如当机械工具以高速操作时或在存在相当大的背景噪声时，使其有助于选择信杂比最佳的频带或放大弱检查或诊断信号；转子和定子之间的通讯优选以排他模拟的方式实施，因此转子与定子之间任何种类的串行通讯中断。上述通讯中相关的模拟光信号可分为二个分量：AC分量，携带来自声振动传感器的信息内容；以及连续分量，仅用于AC分量的最佳传输而无信息内容，此即为何通常从定子中移除连续分量的原因。在光模拟通讯中，定子接收到测定范围内可能包括零的任何位准的信号。因此，依据现有技术的收发装置不允许辨识空信号是由正常操作的转子缺少了声传感器的检测信号所造成的，还是由故障转子所造成的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用以收发交替光信号的装置及有关方法，该装置及方法没有上述描述的不便，且同时容易及廉价地实施。依据本专利技术，分别依据专利技术权利要求1的用以收发交替光信号的装置和专利技术权利要求12的用以收发交替光信号的方法，其为达成本目的及其他目的本专利技术的基本部分。从以下依据本专利技术的较佳实施例经由非局限范例提供的详细描述，本专利技术的这些及其他目的及优点将变得显而易见。附图说明现在参照附图经由提供的非局限范例描述本专利技术，其中：图1为依据本专利技术的较佳实施例的装置的机械工具的纵向部分截面的示意图；图2为图1的内容的放大纵向截面；图3为图2的内容的功能区块图；以及图4为依据本专利技术的不同实施例的装置的机械工具的内容的功能区块图。具体实施方式关于本专利技术的实施的非局限范例，图1显示机械工具M，尤其是加工工件W的研磨器，包括：工具或研磨砂轮1，连接至转轴2并在处理及控制单元4的控制下，相对于支撑装置3，例如砂轮座，随转轴2而绕着纵轴A旋转。机械工具M还包括工具控制系统9，其包含平衡机构6及声振动传感器8，例如压电，以及收发装置或收发器7，其经由电缆5而被电连接至平衡机构6及压电传感器8，以使得平衡机构6及压电传感器8能非接触连接至处理及控制单元4，下面将更佳地描绘。平衡机构6、压电传感器8、收发器7的一部分及电缆5置于转轴2的纵向孔洞20内。平衡机构6经指定而用以依据本就已知的使用的方法来平衡研磨砂轮1，例如可移动块体，其位置经由电马达的驱动控制而可调整，其控制利用该处理及控制单元4经收发器7发送的信号(图中未显示块体及马达)。压电传感器8适以检测研磨砂轮1与加工工件W之间接触所造成的振动，和经收发器7发送相应检查信号至处理及控制单元4，其是以已知方式来处理改变研磨过程期间在砂轮座与工件W之间往复式位移的速度。收发器7实质上包含两个电隔离部件，例如相互间隔分开，为了更便于理解，如图2是相对于图1而刻意放大距离的示意性描绘，其中，第一部件或静止部件71经由臂部30而被连接至支撑装置3，及第二部件或旋转部件72是设于转轴2的孔洞20内，并适以随转轴2而绕着纵轴A旋转。收发器7实现与处理及控制单元4之间的非接触连接，其被连接至静止部件71及工具控制系统9的组件，其中，压电传感器8连接至旋转部件72。参照图2，静止部件71包含具有第一参考及支撑组件12的第一箱罩11，及固定至第一参考及支撑组件12的主电路13，其包含具有主接收器或光二极管14及主发射器或LED 15的光电装置，二者面对旋转部件72。第一铁磁圆柱形囊盒16也被固定至第一参考及支撑组件12，以界定主电绕组17的座部，其依序被电连接至主电路13。旋转部件72包含第二箱罩21，插入转轴2的孔洞20，具有第二参考及支撑组件22。辅助电路23包含具有辅助接收器或光二极管24及辅助发射器或LED 25的光电装置，二者面对静止部件71，设于且固定于第二箱罩21内。第二铁磁圆柱形囊盒26连接至第二参考及支撑组件22，以界定辅助电绕组27的附加座部，该附加座部电连接至辅助电路23。例如，辅助LED 25适以传输交替光信号，例如进行检查，同时主LED 15适以传输操作，例如控制和/或请求交替光信号。主光二极管14及辅助光二极管24是适以分别接收该等检查及控制及/或请求交替光信号，并产生相应及操作的模拟电信号。图3的功能方块显示图2中已显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以收发交替光信号的装置(7)，包含：第一部件(71)及第二部件(72)，相互电隔离；辅助发射器(25)，包含在所述第二部件(72)内并面对所述第一部件(71)，适以传输交替光信号；主接收器(14)，包含在所述第一部件(71)内并面对所述第二部件(72)，适以接收所述交替光信号及产生相应的模拟电信号；以及信号检测器(105)，包含在所述第一部件(71)内并连接至所述主接收器(14)，适以从所述模拟电信号中提取出具有实质上零平均数的AC分量，所述AC分量适以包含有用信息；其特征在于，其包括偏压检测器(106)，该偏压检测器(106)包含在所述第一部件(71)内并连接至所述主接收器(14)，适以从所述模拟电信号提取出连续分量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.23 IT BO2014A0002331.一种用以收发交替光信号的装置(7)，包含：第一部件(71)及第二部件(72)，相互电隔离；辅助发射器(25)，包含在所述第二部件(72)内并面对所述第一部件(71)，适以传输交替光信号；主接收器(14)，包含在所述第一部件(71)内并面对所述第二部件(72)，适以接收所述交替光信号及产生相应的模拟电信号；以及信号检测器(105)，包含在所述第一部件(71)内并连接至所述主接收器(14)，适以从所述模拟电信号中提取出具有实质上零平均数的AC分量，所述AC分量适以包含有用信息；其特征在于，其包括偏压检测器(106)，该偏压检测器(106)包含在所述第一部件(71)内并连接至所述主接收器(14)，适以从所述模拟电信号提取出连续分量。2.根据权利要求1所述的装置(7)，包含：处理及控制单元(4)，连接至所述第一部件(71)，适以接收所述AC分量及所述连续分量，及依据所述连续分量来验证所述AC分量是否包含所述有用信息。3.根据权利要求1所述的装置(7)，包含：处理及控制单元(4)，连接至所述第一部件(71)，适以接收所述AC分量及所述连续分量，及依据所述连续分量来验证所述辅助发射器(25)是否存在及正确操作。4.根据权利要求1所述的装置(7)，包含：处理及控制单元(4)，连接至所述第一部件(71)，适以处理所述连续分量以获得有关所述第一部件(71)与所述第二部件(72)之间距离的信息。5.根据权利要求1所述的装置，包含：逻辑单元(40)，适以依据所述连续分量来验证所述AC分量是否包含所述有用信息或所述辅助发射器(25)是否存在及正确操作，如果是这样则处理所述AC分量。6.根据权利要求1所述的装置(7)，包含：第一解调器(104)，包含在所述第一部件(71)内并连接至所述主接收器(14)，适以转换在数字电信号中的所述模拟电信号。7.根据权利要求6所述的装置(7)，包含：处理及控制单元(4)，连接至所述第一部件(71)，适以选择及处理所述数字电信号，以及作为一个选择方案，选择所述AC分量及连续分量，依据所述连续分量来验证所述AC分量是否包含所述有用信息或所述辅助发射器(25)是否存在及正确操作，如果是这样则处理所述AC分量。8.根据上述任一项权利要求所述的装置(7)，其中，所述第一部件(71)包含面对所述第二部件(72)的主发射器(15)，适以传输作业交替光信号，且所述第二部件(72)包含面对所述第一部件(71)的辅助接收器(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·鲁杰里，
申请(专利权)人：马波斯SPA公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT