磨床砂轮动平衡仪制造技术

一种磨床砂轮动平衡仪，有于调整磨床上正在工作中的砂轮平衡状态，属物理部仪器类。其工作原理由传感器组成的测振头（１）拾取砂轮波动信号输入控制显示器，由电脑进行数据分析、处理，随即调整平衡头（２）内的电机转动，平衡头（２）内装有二组偏重齿轮圈，圈上开有孔，以中心线为界，一半孔中装铅块，当偏重齿轮圈转动时，偏重齿轮圈上的配重重新组合，改变平衡头偏动量，当振动量＜１μｍ时，在控制显示器（３）面板上数码管显示器显示“ＥＱＵ”，表示磨床砂轮始终保持动平衡状态。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一种磨床砂轮动平衡仪，用于调整磨床上正在工作中的砂轮平衡状态，属物理部仪器类。目前新砂轮装上磨床之前和使用一段时间后，要在专用的平衡架上，由人工校平衡，在砂轮表面贴上配重进行静平衡，这种方法虽然能够清除砂轮中很大一部分不平衡量，但由于受到平衡架导轨的水平精度、滚动摩擦和制造误差的影响，平衡精度较低，平衡操作劳动强度大，至少得化6小时以上，平衡所需时间长。现有技术的不足之处在于由于砂轮的不平衡，会降低磨削质量，加速磨床主轴及轴承的磨损，降低磨床精度及寿命。本技术的目的是克服现有技术的不足之处而提供一种磨床砂轮动平衡仪，其特征在于由测振头(1)、平衡头(2)和控制显示器(3)组成，平衡头(2)的盖壳(4)内装有导电装置，平衡头的圆柱壳体(5)置于底座(6)上，在圆柱壳体(5)内装有偏重齿轮圈(7)，偏重齿轮圈内装传动固定圈(8)，传动固定圈(8)内装微电机、减速传动装置和传动小齿轮(9)，传动小齿轮(9)与偏重齿轮圈(7)上的大齿轮啮合，控制显示器(3)盒体内有控制电路(10)、显示电路(11)、键盘电路(12)及电源变压电路，控制显示器(3)面板上装数码管显示器、操作键盘。本技术的技术方案是附图说明图1为磨床砂轮动平衡仪工作图，将测振头置于磨床工作平台上，平衡头装在磨床主轴的顶端，平衡头(2)由控制显示器(3)控制。测振头(1)由传感器和底板组成，传感器圆柱底面贴紧底板，当测振头置于磨床工作平台上时，传感器将砂轮不平衡引起磨床架波动信号输入控制显示器(3)，控制显示器(3)的控制电路(10)由运算放大电路、A／D转换电路、微电脑组成，微电脑由一个单板机CPU8031、存储器EPROM2732组成，当振动波信号转换后输入单板机，进行数据分析、处理，随即调整平衡头(2)，改变平衡头偏动量，当振动量≤1μm时，在控制显示器(3)面板上的数码管显示器显示EQU(即eguipoise平衡)，砂轮处于动平衡状态。图2为平衡头(2)结构示意图，平衡头(2)由盖壳(4)、圆柱壳体(5)和底座(6)组成，圆柱壳体(5)置于底座(6)上。平衡头(2)的盖壳(4)内导电装置由三相环板(13)，三相导电棒座(14)、三根导电棒(15)组成，三根导电棒(15)插在三相导电棒座(14)底座上，三根导电棒(15)顶端面分别贴紧在三相环板(13)的三个导电环(16)面上，图3为三相导电板结构图，三个不同直径的同心圆导电环(16)镶嵌在绝缘板之间。在三相导电棒座外有一轴承(17)，由于平衡头随着磨床主轴旋转而旋转，三相导电棒座(14)与圆柱壳体(5)连接着，三相导电棒座随之旋转，三根导电棒(15)以同心圆自始至终使其端面分别贴紧在三个导电环(16)面上作圆周运动，而平衡头盖壳(4)及三相环板(13)始终保持在一个位置不作旋转运动。三相电源分别与平衡头盖壳(4)上三相环板(13)上的三个导电环(16)连接，由三相导电环传给三相导电棒，通过导线将电源输入微电机。图4为偏重齿轮圈结构示意图，平衡头(2)的圆柱壳体(5)内装有二套偏重齿轮圈(7)，在每个偏重齿轮圈内装一个传动固定圈(8)，偏重齿轮圈的圈宽为20～40mm，圈上开有8～14个通孔，在偏重齿轮圈(7)内圈处有一凸缘(18)，约宽4～8mm，厚6～10mm，在凸缘壁上有齿轮，齿轮模数1－2mm，该大齿轮与传动固定圈的传动小齿轮(9)啮合。二个偏重齿轮圈叠加在一起。在使用时，在每个偏重齿轮圈中以中心线为界，一半的通孔中，在每个通孔内装上铅块，另一半通孔则为空心通孔。用铅块装在通孔内，使偏重齿轮圈起到配重的作用，若用一个偏重齿轮圈，只能在180°内有铅块配重，很难配平，若用二个偏重齿轮圈，由于它们各自有一组传动装置，由控制电路操纵，二个偏重齿轮圈的带铅孔可以交叉，配重范围扩大，平衡头最大平衡能力为1800－2700克／厘米。在二个传动固定圈(8)内各装一套微电机、减速传动装置和传动小齿轮(9)，微电机可以正、反方向转，调节平衡方便，例正转要365°，反转只要5°，便于配重可以在较短时间内调整配平，微电机工作转速1000－3000转／分，一般有二组蜗轮蜗杆减速传动，使小齿轮带动与其啮合的偏重齿轮圈的大齿轮缓慢转动，一般大齿轮转速3－5转／分。图5为控制显示器电路图，控制显示器(3)盒体内控制电路由运算放大电路、A／D转换电路、微电脑组成，当振动传感器将砂轮不平衡引起磨架振动波传入控制显示器，通过运算放大电路到A／D转换电路，将振幅转化为相应的电信号，该信号传入CPU单板机，单板机分析处理的数据，反复驱动平衡头内的二个微电机转动，使平衡头偏动量变小，电脑自动监测砂轮的振动振幅，使砂轮始终处于振动最小的平衡状态。同时通过显示电路，在面板上由五位LED数码管组成的数码显示器显示磨床振动状态，当振动量≤1μm时，显示器上出现″EQU″字样，砂轮处于最佳平衡状态，微电机自动停止运转。控制显示仪面板上的操作键盘有八个操作键－电源开关、A／F转换、自动、手动、M1＋、M1－、M2＋、M2－，M1、M2为二个电机正反转的四个控制键，A／F转换是当数码显示屏第一位符号是“F”时，表示后四位显示的数值为每分钟振动频率值(一般情况等于砂轮的转速rpm)；显示“A”时，表示后四位的数值为振幅当量。“手动”指示灯亮，表示仪器处于手动状态，此时可按动M电机驱动钮，人工调整平衡头的状态。“自动”指示灯亮，表示仪器进入自动调整砂轮平衡的工作状态，电脑自动监测砂轮的振动幅度，并驱动平衡头内的二个电机，使砂轮始终处于振动最小的平衡状态。当砂轮处于最佳状态时，M1、M2会自动停止运转，仪器进入监测状态，如果不平衡再次产生，仪器会自动再度驱动M1、M2寻找新的平衡点，直至砂轮再度平衡，总之，磨床上的砂轮始终保持动平衡状态。图6为电源变压电路图，输入电压为110－220V，通过变压器转换成二路，一路为0－5v计算机电源，另一路＋9－0－-9为微电机电源。变压后的微电机电源与平衡头(2)的盖壳(4)内的三相环板(13)上的三个导电环(16)连接，三相导电棒(15)一端用导线将电源输入微电机，驱使微电机转动。控制器振动测量范围5－150赫兹，振幅测量范围0.2－300μm。本技术的特点在于由测振头拾取磨床砂轮的波动信号输入控制显示器，控制显示器的电脑进行数据分析、处理，随即调整平衡头内的电机转动，使偏重齿轮圈转动，偏重齿轮圈的配重重新组合，改变平衡头偏动量，当振动量≤1μm时，在控制显示器面板上数码管显示器″EQU″，使磨床上的砂轮始终保持动平衡状态。图1磨床砂轮动平衡仪工作图图2平衡头结构示意图图3三相导电板结构图图4偏重齿轮圈结构示意图图5控制显示器电路图图6电源变压电路图下面结合实施例对本技术进一步加以阐述用SZ－5型振动传感器，频率范围在15－200赫兹，灵敏度600mv／厘米／秒，传感器圆柱底面紧贴在一块10mm厚的底板上呈一体组成测振头(1)。测振头安装时，测振头纵轴线应在砂轮轴线的垂直表面内，测振头应安装在磨架振动最大的地方，通常安装在靠近砂轮的前轴承外壳处。平衡头盖壳内三相导电板上用三个铜环，铜环镶嵌在胶木板内，中心铜环直径3mm，另外二个铜环的宽3mm，铜环之间距离为4mm，导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨床砂轮动平衡仪，其特征在于：由测振头（１）、平衡头（２）和控制显示器（３）组成，平衡头（２）的盖壳（４）内装有导电装置，平衡头的圆柱壳体（５）置于底座（６）上，在圆柱壳体（６）内装有偏重齿轮圈（７），偏重齿轮圈内装传动固定圈（８），传动固定圈（８）内装微电机、减速传动装置带动传动小齿轮（９），传动小齿轮（９）与偏重齿轮圈（７）上的大齿轮啮合，控制显示器（３）盒体内有控制电路（１０）、显示电路（１１）、键盘电路（１２）及电源变压电路，控制显示器（３）面板上装数码管显示器、操作键盘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈渝，邵伟中，潘富庆，
申请(专利权)人：江阴市富达电子产品开发公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]