CN109531119B - 一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备及方法，一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备，包括：一台伺服电机、上层固定板、连接螺栓、衔接支架、若干拧螺栓机构上夹、若干拧螺栓机构下夹、若干一字销钉、待调节微波腔体滤波器、滤波器固定装置、若干调节螺栓、若干直流电机、若干光轴导轨、中层活动板和底层固定板；初始化调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备，通过直流电机控制微波腔体滤波器上螺栓的调节。本发明的有益效果是：能够调试各种型号的微波腔体滤波器，成本低、实用性及适用性强。

Description

一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备及方法

技术领域

本发明涉及机械设备制造领域，尤其涉及一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备及方法。

背景技术

微波腔体滤波器作为通讯行业的重要滤波器件，几乎是所有微波射频通信系统不可或缺的器件。微波滤波器的基本作用就是在特定的频段将需要的和不需要的信号隔离开来，随着我国通讯行业4G、5G以及航天事业的迅速发展，对于信号的选择要求越来越高，这就导致对滤波器的制造精度要求越来越高。腔体滤波器的制作过程主要分为三步，滤波器的综合设计、滤波器的实际加工以及后期调试；微波腔体滤波器的后期调试作为腔体滤波器生产过程中的一个重要环节，对微波腔体滤波器的生产周期与成本有着很大的影响。调试的作用是为了弥补滤波器生产过程中的由加工、材料等原因引起的误差，从而使滤波器达到设计所要求的指标。传统的滤波器调试是通过人工调试来完成的，调试过程费时费力，且人工调试不能准确知道需要调试的元件，即调试的方向与调试幅度。因此，计算机辅助调试技术便应运而生，这种技术能够快速、准确地指导滤波器的调试。随着生产水平的提高，越来越多的厂家引进先进设备来提高生产效率。但是由于不同滤波器的存在以及同一款滤波器型号之间的不同，对于滤波器调试装备的设计以及制造都带来了极大的挑战，亟需一种能够针对各种型号的微波腔体滤波器都可进行调试的工装设备。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备及方法，包括：一台伺服电机、上层固定板、连接螺栓、衔接支架、若干拧螺栓机构上夹、若干拧螺栓机构下夹、若干一字销钉、待调节微波腔体滤波器、滤波器固定装置、若干调节螺栓、若干直流电机、若干光轴导轨、中层活动板和底层固定板；

若干光轴导轨依次穿过底层固定板、中层活动板和上层固定板，上层固定板和底层固定板通过固定部件固定在若干光轴导轨上，中层活动板通过旋固定部件固定在若干光轴导轨上，但中层活动板可以沿着若干光轴导轨上下活动；上层固定板上方固定一台伺服电机，连接螺栓上端穿过上层固定板与伺服电机连接，连接螺栓下端连接衔接支架上端，衔接支架下端固定在中层活动板两侧，若干个直流电机穿过衔接支架依次固定在中层活动板中央，伺服电机转动可以通过连接螺栓带动衔接支架上下活动，从而伺服电机带动中层活动板的上下活动；中层活动板下方固定有若干拧螺栓机构上夹，每个拧螺栓机构上夹内设置一个弹簧；每个拧螺栓机构上夹下方对应旋接一个拧螺栓机构下夹；每个拧螺栓机构下夹下方固定一个一字销钉，一个一字销钉对应一个调节螺栓；若干直流电机通过控制一字销钉的转动来调节待调节微波腔体滤波器上方固定的若干调节螺栓；待调节微波腔体滤波器放置在底层固定板上方，滤波器固定装置将待调节微波腔体滤波器固定于底层固定板。

进一步地，每个直流电机、每个拧螺栓机构上夹、每个拧螺栓机构下夹、每个一字销钉和每个调节螺栓位于同一中心线上，一一对应。

进一步地，衔接支架为中空倒U状，若干个直流电机穿过衔接支架的中空部位依次固定在中层活动板上。

进一步地，中层活动板上设置若干个通孔，每个直流电机对应一个通孔，通孔的位置根据调节螺栓的位置确定，通孔的位置与调节螺栓的位置一一对应。

进一步地，拧螺栓机构上夹为中空装置，拧螺栓机构上夹上端有中空的圆柱形凸起，拧螺栓机构上夹的主体部分为中空圆柱体，中空圆柱体内放置弹簧，中空圆柱体壁上设有长槽，中空圆柱体的下端设有一个圆形槽；在调节调节螺母时，若调节高度不够，可压缩该弹簧来继续调节调节螺栓。

进一步地，拧螺栓机构下夹有两个部分，上部分为实心细圆柱体，该实心细圆柱体上端有横插长条，横插长条一端固定在实心细圆柱体上端，另一端穿过所述长槽，可沿着长槽上下滑动；拧螺栓机构下夹的下部分为空心粗圆柱体，下部分的空心部分插入一字销钉；针对不同型号的调节螺栓，可随时进行更换相匹配的一字销钉。

进一步地，直流电机内有直流电机编码器，用于实时检测直流电机的旋转角度。

利用上述调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备的调节微波腔体滤波器螺栓方法，具体包括以下步骤：

S101：初始化调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备；

S102：当所述工装设备处于待作业状态时，所述工装设备接收单片机发送的控制指令；所述控制指令包括：指定待控制的直流电机和待控制的直流电机旋转方向以及预设旋转角度；直流电机的预设旋转角度即为调节螺栓的调节角度；

S103：由待控制的直流电机的预设旋转角度得到调节螺栓需要调节的高度；

S104：判断调节螺栓需要调节的高度是否在拧螺栓机构上夹内弹簧的弹性范围之内，若是，则到S105；若否，则到S109；

S105：待控制的直流电机正转或者反转，待调节微波腔体滤波器的调节螺栓向下或者向上旋转；

S106：直流电机编码器实时检测直流电机是否达到预设旋转角度，若是，则到步骤S107；若否，则到步骤S108；

S107：直流电机编码器将达到预设旋转角度信号反馈给单片机，单片机发送指令控制电机停止转动；

S108：直流电机继续旋转，回到步骤S104；

S109：伺服电机接收单片机发送的指令，调节中层活动板，回到步骤S105。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：能够调试各种型号的微波腔体滤波器，成本低、实用性及适用性强。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例中一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备的立体图；

图2是本发明实施例中一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备的侧面图；

图3是本发明实施例中拧螺栓机构的示意图；

图4是本发明实施例中一种调节微波腔体滤波器螺栓的方法的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明的实施例提供了一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备及方法。

请参考图1和图2，图1是本发明实施例中一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备的立体图，图2是本发明实施例中一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备的侧面图，所述一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备包括：一台伺服电机1、上层固定板2、连接螺栓3、衔接支架4、若干拧螺栓机构上夹5、若干拧螺栓机构下夹6、若干一字销钉7、待调节微波腔体滤波器8、滤波器固定装置9、若干调节螺栓10、若干直流电机(带编码器)11、若干光轴导轨12、中层活动板13和底层固定板14；

若干光轴导轨12依次穿过底层固定板14、中层活动板13和上层固定板2，上层固定板2和底层固定板14通过固定部件固定在若干光轴导轨12上，中层活动板13通过旋固定部件固定在若干光轴导轨12上，但中层活动板13可以沿着若干光轴导轨12上下活动；上层固定板2上方固定有1台伺服电机1，连接螺栓3上端穿过上层固定板2与伺服电机1连接，连接螺栓3下端连接衔接支架4上端，中空倒U状的衔接支架4下端固定在中层活动板13两侧，若干个直流电机11穿过衔接支架4的中空部位依次固定在中层活动板13中央，伺服电机1转动可以通过连接螺栓3带动衔接支架4上下活动，从而伺服电机1带动中层活动板13的上下活动；直流电机11内具有直流电机编码器；中层活动板13下方固定有若干拧螺栓机构上夹5，每个拧螺栓机构上夹5内设置一个弹簧；每个拧螺栓机构上夹5下方对应旋接一个拧螺栓机构下夹6；每个拧螺栓机构下夹6下方固定一个一字销钉7，一个一字销钉7对应一个调节螺栓10；若干直流电机11通过控制一字销钉7的转动来调节待调节微波腔体滤波器8上方固定的若干调节螺栓10；待调节微波腔体滤波器8放置在底层固定板14上方，滤波器固定装置9将待调节微波腔体滤波器8固定于底层固定板14；

其中，每个流电机11、每个拧螺栓机构上夹5、每个拧螺栓机构下夹6、每个一字销钉7和每个调节螺栓10位于同一中心线上，一一对应；中层活动板13上设置有若干个通孔，每个直流电机11对应一个通孔，通孔的位置根据调节螺栓10的位置确定，通孔的位置与调节螺栓10的位置一一对应；拧螺栓机构上夹5为中空装置，拧螺栓机构上夹5上端有中空的圆柱形凸起，拧螺栓机构上夹5的主体部分为中空圆柱体，中空圆柱体内放置弹簧，中空圆柱体壁上设有长槽，中空圆柱体的下端设有一个圆形槽；在调节调节螺母10时，若调节高度不够，可压缩该弹簧来继续调节调节螺栓10；拧螺栓机构下夹6有两个部分，上部分为实心细圆柱体，该实心细圆柱体上端有横插长条，横插长条一端固定在实心细圆柱体上端，另一端穿过所述长槽，可沿着长槽上下滑动；拧螺栓机构下夹6的下部分为空心粗圆柱体，下部分的空心部分插入一字销钉7；针对不同型号的调节螺栓，可随时进行更换相匹配的一字销钉7。

在调试微波腔体滤波器8时，需要调节该微波腔体滤波器8上的调节螺母10，调节螺母10上端设有凹槽，在调节调节螺母10时，先调节中层活动板13，使一字销钉7的下端插入调节螺母10的凹槽内，然后伺服电机1转动，带动若干直流电机11、拧螺栓机构上夹5、拧螺栓机构下夹6和一字销钉7转动，从而调节调节螺母10，达到调试微波腔体滤波器8的目的。当调节调节螺母10的过程中，若调节高度不够，则拧螺栓机构下夹6压缩拧螺栓机构上夹5内的弹簧，使一字销钉7能够继续调节调节螺母10。

请参考图3，图3是本发明实施例中拧螺栓机构的结构示意图，拧螺栓机构主要包括：拧螺栓机构上夹、拧螺栓机构下夹、一字销钉和弹簧及钢丝挡圈；图3(a)是本发明实施例中拧螺栓机构上夹的结示意图，图3(b)是本发明实施例中拧螺栓机构下夹的示意图，图3(c)是本发明实施例中带有一字销钉合放置弹簧的拧螺栓机构下夹的示意图，图3(d)是本发明实施例中整个拧螺栓机构结合在一起的示意图；由图3可知，拧螺栓机构上夹5为中空装置，拧螺栓机构上夹5上端有中空的圆柱形凸起51，以便于拧螺栓机构上夹5与直流电机11连接，拧螺栓机构上夹5的主体部分为中空圆柱体52，中空圆柱体52内放置弹簧103；中空圆柱体52壁上设有对侧的长槽53(即两个相对的长槽)，或者是一个长槽53，长槽53的长度小于中空圆柱体52的高度，使拧螺栓机构下夹6上端的横插长条102能够自由的沿长槽53活动；中空圆柱体52的下端设有一个圆形槽54，圆形槽54内匹配可在圆形槽54内自由转动的带有缺口的钢丝挡圈101，钢丝挡圈101的缺口长度大于等于长槽53的宽度；当钢丝挡圈101的缺口正对长槽53时，拧螺栓机构下夹6上端的横插长条102进入长槽53内，转动钢丝挡圈101，使钢丝挡圈101缺口错开长槽53，则拧螺栓机构上夹5与拧螺栓机构下夹6连接在一起；此时，拧螺栓机构下夹6的上端刚好接触弹簧103，且拧螺栓机构上夹5内部放置的弹簧103刚好处于自由伸展状态；在调节调节螺母10时，若调节高度不够，可压缩该弹簧103来继续调节调节螺栓10。

拧螺栓机构下夹6有两个部分，上部分为实心细圆柱体61，横穿过该实心细圆柱体61上端凿有一个圆孔63，圆孔63内插入一个长条，该长条即为横插长条102；若拧螺栓机构上夹5的中空圆柱体52壁上设有的是对侧的长槽53时，横插长条102穿过圆孔63，横插长条102的长度大于拧螺栓机构上夹5的主体部分的宽度，即横插长条102的长度大于拧螺栓机构上夹5的中空圆柱体52外壁的直径；若拧螺栓机构上夹5的中空圆柱体52壁上设有的是一个长槽53时，横插长条102插入圆孔63内，横插长条102的长度大于拧螺栓机构上夹5的主体部分的宽度的一半，即横插长条102的长度大于拧螺栓机构上夹5的中空圆柱体52的半径；也就是说，不管拧螺栓机构上夹5的中空圆柱体52壁上设置的是对侧的长槽53还是一个长槽53，横插长条102在沿长槽53自由滑动时，横插长条102都要在长槽53外面，即横插长条102的长度大于长槽53的深度；拧螺栓机构下夹6的下部分为空心粗圆柱体62，该空心粗圆柱体62能够匹配一字销钉7上端，使一字销钉7插入该空心粗圆柱体62内；可在拧螺栓机构下夹6的空心粗圆柱体62下端凿一螺纹孔，以便使用匹配的螺栓固定一字销钉7；本实施例中，一字销钉7上端为六边形，所以拧螺栓机构下夹6的空心粗圆柱体62的空心部分为六边形，以便一字销钉7能够插入拧螺栓机构下夹6内。

请参考图4，图4是本发明实施例中利用上述调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备的调节微波腔体滤波器螺栓方法的流程图，具体包括以下步骤：

S101：初始化调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备；

S102：当所述工装设备处于待作业状态时，所述工装设备接收单片机发送的控制指令；所述控制指令包括：指定待控制的直流电机和待控制的直流电机旋转方向以及预设旋转角度；直流电机的预设旋转角度即为调节螺栓的调节角度；

S103：由待控制的直流电机的预设旋转角度得到调节螺栓需要调节的高度；

S104：判断调节螺栓需要调节的高度是否在拧螺栓机构上夹内弹簧的弹性范围之内，若是，则到S105；若否，则到S109；

S105：待控制的直流电机正转或者反转，待调节微波腔体滤波器的调节螺栓向下或者向上旋转；

S106：直流电机编码器实时检测直流电机是否达到预设旋转角度，若是，则到步骤S107；若否，则到步骤S108；

S107：直流电机编码器将达到预设旋转角度信号反馈给单片机，单片机发送指令控制电机停止转动；

S108：直流电机继续旋转，回到步骤S104；

S109：伺服电机接收单片机发送的指令，调节中层活动板，回到步骤S105。

本发明的有益效果是：能够调试各种型号的微波腔体滤波器，成本低、实用性及适用性强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备，其特征在于：包括：一台伺服电机、上层固定板、连接螺栓、衔接支架、若干拧螺栓机构上夹、若干拧螺栓机构下夹、若干一字销钉、待调节微波腔体滤波器、滤波器固定装置、若干调节螺栓、若干直流电机、若干光轴导轨、中层活动板和底层固定板；

若干光轴导轨依次穿过底层固定板、中层活动板和上层固定板，上层固定板和底层固定板通过固定部件固定在若干光轴导轨上，中层活动板通过旋固定部件固定在若干光轴导轨上，但中层活动板可以沿着若干光轴导轨上下活动，中层活动板上设置若干个通孔，每个直流电机对应一个通孔，通孔的位置根据调节螺栓的位置确定，通孔的位置与调节螺栓的位置一一对应；上层固定板上方固定一台伺服电机，连接螺栓上端穿过上层固定板与伺服电机连接，连接螺栓下端连接衔接支架上端，衔接支架下端固定在中层活动板两侧，衔接支架为中空倒U状，若干个直流电机穿过衔接支架的中空部位依次固定在中层活动板中央，伺服电机转动可以通过连接螺栓带动衔接支架上下活动，从而伺服电机带动中层活动板的上下活动；中层活动板下方固定有若干拧螺栓机构上夹，每个拧螺栓机构上夹内设置一个弹簧；每个拧螺栓机构上夹下方对应旋接一个拧螺栓机构下夹；每个拧螺栓机构下夹下方固定一个一字销钉，一个一字销钉对应一个调节螺栓；拧螺栓机构上夹为中空装置，拧螺栓机构上夹上端有中空的圆柱形凸起，拧螺栓机构上夹的主体部分为中空圆柱体，中空圆柱体内放置弹簧，中空圆柱体壁上设有长槽，中空圆柱体的下端设有一个圆形槽；圆形槽内匹配可在圆形槽内自由转动的带有缺口的钢丝挡圈，钢丝挡圈的缺口长度大于等于长槽的宽度；当钢丝挡圈的缺口正对长槽时，拧螺栓机构下夹上端的横插长条进入长槽内，转动钢丝挡圈，使钢丝挡圈缺口错开长槽，则拧螺栓机构上夹与拧螺栓机构下夹连接在一起；此时，拧螺栓机构下夹的上端刚好接触弹簧，且拧螺栓机构上夹内部放置的弹簧刚好处于自由伸展状态；在调节调节螺栓时，若调节高度不够，可压缩该弹簧来继续调节调节螺栓；直流电机内有直流电机编码器，用于实时检测直流电机的旋转角度；拧螺栓机构下夹有两个部分，上部分为实心细圆柱体，该实心细圆柱体上端有横插长条，横插长条一端固定在实心细圆柱体上端，另一端穿过所述长槽，可沿着长槽上下滑动；拧螺栓机构下夹的下部分为空心粗圆柱体，下部分的空心部分插入一字销钉；针对不同型号的调节螺栓，可随时进行更换相匹配的一字销钉；若干直流电机通过控制一字销钉的转动来调节待调节微波腔体滤波器上方固定的若干调节螺栓；待调节微波腔体滤波器放置在底层固定板上方，滤波器固定装置将待调节微波腔体滤波器固定于底层固定板；每个直流电机、每个拧螺栓机构上夹、每个拧螺栓机构下夹、每个一字销钉和每个调节螺栓位于同一中心线上，一一对应。

2.一种利用权利要求1所述的调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备的调节微波腔体滤波器螺栓的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S101：初始化调节微波腔体滤波器螺栓的工装设备；

S102：当所述工装设备处于待作业状态时，所述工装设备接收单片机发送的控制指令；所述控制指令包括：指定待控制的直流电机和待控制的直流电机旋转方向以及预设旋转角度；调节直流电机的预设旋转角度即为调节螺栓的高度；

S103：由待控制的直流电机的预设旋转角度得到调节螺栓需要调节的高度；

S104：判断调节螺栓需要调节的高度是否在拧螺栓机构上夹内弹簧的弹性范围之内？若是，则到S105；若否，则到S109；

S105：待控制的直流电机正转或者反转，待调节微波腔体滤波器的调节螺栓向下或者向上旋转；

S106：直流电机编码器实时检测直流电机是否达到预设旋转角度？若是，则到步骤S107；若否，则到步骤S108；

S107：直流电机编码器将达到预设旋转角度信号反馈给单片机，单片机发送指令控制电机停止转动；

S108：直流电机继续旋转，然后回到步骤S104；

S109：伺服电机接收单片机发送的指令，调节中层活动板，然后回到步骤S105。

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