CN113618579B - 一种自适应高精度打磨设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于打磨设备领域，尤其是一种自适应高精度打磨设备，针对现有的打磨设备的打磨精度通过时间来定义，满足不了高精度0.02米打磨的要求另外由于高度进给不可视化，手动降低时容易过低，导致打磨轮把产品打飞有很大的安全隐惠的问题，现提出如下方案，其包括铜块、固定箱和侧板，所述侧板的一侧顶部固定连接有顶板，所述顶板的底部固定连接有控制器和显示屏，所述顶板的底部固定连接有压力传感器，本发明中，不仅能做到打磨的进给速度可调和打磨轮速度精确可调，打磨轮的高度调节用的高糟度丝杠伺服自适应调节，满足高精度0.02毫米打磨的要求，屏幕显示具体的高度数值，不会出现打磨轮把产品打飞，消除安全隐患。

Description

一种自适应高精度打磨设备
技术领域
本发明涉及打磨设备技术领域，尤其涉及一种自适应高精度打磨设备。
背景技术
精密散热铜块被应用于计算机散热当中，是一种对电子元器件非常重要的散热辅助部件，其精密程度直接影响到铜块的散热性能。
现有的打磨设备的打磨精度通过时间来定义，由于研磨速率不同，相同时间内所研磨的圈数就不好确定，因为研磨的精密程度是由圈数来确定的，所以说现有技术研磨的精密度不好控制，精密度难以保证，目前市面上现有的流水线打磨机只能做到打磨的进给速度可调和打磨轮速度可调，打磨轮的高度调节用的一般的燕尾根加手轮进给的方式，进给的高度不稳定，精度在0.21米左右，满足不了高精度0.02米打磨的要求。另外由于高度进给不可视化，手动降低时容易过低，导致打磨轮把产品打飞有很大的安全隐惠，所以我们提出一种自适应高精度打磨设备，用以解决上述所提到的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自适应高精度打磨设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种自适应高精度打磨设备，包括铜块、固定箱和侧板，所述侧板的一侧顶部固定连接有顶板，所述顶板的底部固定连接有控制器和显示屏，所述顶板的底部固定连接有压力传感器，所述压力传感器的底部设置有高度自动伸缩调节器，所述高度自动伸缩调节器的底部设置有用于打磨铜块的打磨组件，所述顶板的底部开设有滑动槽，所述滑动槽的内部设置有用于测量铜块打磨后的厚度的测量组件，所述铜块的下方设置有用于传输铜块的传输组件，所述固定箱设置在传输组件的下方，所述固定箱的内部设置有用于夹紧铜块的夹紧组件。
优选地，所述传输组件包括四个两两对称的固定板，位于同一侧的两个固定板之间转动连接有同一个转动辊，两个所述转动辊的外壁固定套设有同一条传送带，其中一个所述转动辊的一侧固定连接有第一转轴，所述第一转轴的一端贯穿固定板并延伸至固定板的一侧。
优选地，所述打磨组件包括固定连接在高度自动伸缩调节器底部的矩形块，所述矩形块的一侧固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴贯穿矩形块并固定连接有第三转轴，所述第三转轴的一端固定连接有打磨轮，所述第一伺服电机与控制器电性连接。
优选地，所述测量组件包括滑动连接在滑动槽内部的滑动板，所述滑动板的底部贯穿滑动槽并固定连接有厚度测量仪，所述顶板的内部螺纹连接有螺栓，所述螺栓的底部延伸至滑动槽的内部并与滑动板的顶部转动连接。
优选地，所述夹紧组件包括转动连接在固定箱内部的双向丝杆，所述双向丝杆的外壁螺纹套设有对称设置的两个螺纹块，所述螺纹块与固定箱的内壁滑动连接，所述螺纹块的顶部固定连接有竖板，所述固定箱的顶部开设有对称设置的两个通孔，所述竖板的顶部贯穿通孔，两个所述竖板相互靠近的一侧均固定连接有夹紧板，所述固定箱的一侧固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴贯穿固定箱并固定连接有第二转轴，所述第二转轴的一端延伸至固定箱的外部，所述第二转轴的外壁固定套设有半齿轮，所述双向丝杆的外壁固定套设有与半齿轮相啮合的正齿轮，所述第二转轴与第一转轴传动连接。
优选地，所述第二转轴的一端固定套设有第二链轮，所述第一转轴的一端固定套设有第一链轮，所述第一链轮和第二链轮的外壁套设有同一个链条。
优选地，所述双向丝杆的外壁固定套设有两个套板，两个所述套板相互远离的一侧和固定箱的一侧内壁均固定连接有同一个扭簧，所述扭簧套设在双向丝杆上。
优选地，所述厚度测量仪的外壁设置有防尘盒。
优选地，两个所述夹紧板相互靠近的一侧均设有多个弹性凸起。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，将多个铜块有间隔的放置在传送带上，启动第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴带动第二转轴转动，第二转轴带动半齿轮和第二链轮转动，半齿轮带动正齿轮转动，正齿轮带动双向丝杆和套板转动，双向丝杆带动两个螺纹块相互靠近，螺纹块带动两个竖板相互靠近，竖板带动两个夹紧板相互靠近，两个夹紧板夹紧铜块，同时套板带动扭簧转动；
2、本发明中，此时第二伺服电机关闭，启动第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴带动第三转轴转动，第三转轴带动打磨轮转动，打磨轮对夹紧的铜块进行打磨，打磨完成后，第一伺服电机关闭，第二伺服电机再次启动，此时半齿轮不再与正齿轮啮合，套板在扭簧的弹力下反转，套板带动双向丝杆反转，双向丝杆带动两个螺纹块相互远离，螺纹块带动两个竖板相互远离，进而松开铜块，第二转轴带第二链轮转动，第二链轮带动链条转动，链条带动第一链轮转动，第一链轮带动第一转轴转动，第一转轴带动转动辊转动，转动辊带动传送带转动，进而带动铜块向前移动，当半齿轮与正齿轮再次啮合的时候，新的铜块再次被夹紧；
3、本发明中，初次打磨时，设置好打磨轮的初始速度、运行速度和压力传感器的挤压力，并利用控制器首次运行按键，启动开始用初始速度运行，流到厚度测量仪的下方时自动检测出铜块的厚度，根据测出的精准厚度，高度自动伸缩调节器自动调节相适应的高度并在显示屏上显示相应的数值，第一个产品打磨轮会用初始速度打磨铜块，以免厚度测量仪失灵导致高度自动伸缩调节器的高度调节不适应，打飞产品或抛光力度不合适，压力传感器反馈出实时的压力在显示屏上显示和设定的压力对比，用PD算法自动徼调高度自动伸缩调节器的高度，确认好首件后在显示屏上点击自动自适应运行按键，打磨轮开始用运行速度送料、打磨，压力传感器、高度自动伸缩调节器和厚度测量仪开始自适应实时PID运行，如此循环自动运转。
本发明中，不仅能做到打磨的进给速度可调和打磨轮速度精确可调，打磨轮的高度调节用的高糟度丝杠伺服自适应调节，满足高精度0.02毫米打磨的要求，另外由于高度进给可视化，屏幕显示具体的高度数值，不会出现打磨轮把产品打飞，消除安全隐患。
附图说明
图1为本发明提出的一种自适应高精度打磨设备第一视角的三维图；
图2为本发明中传送带的三维图；
图3为本发明提出的一种自适应高精度打磨设备的侧视结构示意图；
图4为本发明提出的一种自适应高精度打磨设备的主视结构示意图；
图5为本发明提出的一种自适应高精度打磨设备第二视角的三维图；
图6为本发明中顶板的主视剖视结构示意图；
图7为本发明中固定箱的侧视剖视结构示意图。
图中：1、控制器；2、显示屏；3、顶板；4、夹紧板；5、压力传感器；6、打磨轮；7、高度自动伸缩调节器；8、第一伺服电机；9、螺栓；10、滑动板；11、防尘盒；12、侧板；13、厚度测量仪；14、固定板；15、第一转轴；16、第一链轮；17、链条；18、第二链轮；19、第二转轴；20、固定箱；21、竖板；22、传送带；23、铜块；24、通孔；25、转动辊；26、弹性凸起；27、矩形块；28、第二伺服电机；29、第三转轴；30、滑动槽；31、半齿轮；32、双向丝杆；33、扭簧；34、套板；35、螺纹块；36、正齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-7，一种自适应高精度打磨设备，包括铜块23、固定箱20和侧板12，侧板12的一侧顶部固定连接有顶板3，顶板3的底部固定连接有控制器1和显示屏2，顶板3的底部固定连接有压力传感器5，压力传感器5的底部设置有高度自动伸缩调节器7，高度自动伸缩调节器7的底部设置有用于打磨铜块23的打磨组件，顶板3的底部开设有滑动槽30，滑动槽30的内部设置有用于测量铜块23打磨后的厚度的测量组件，铜块23的下方设置有用于传输铜块23的传输组件，固定箱20设置在传输组件的下方，固定箱20的内部设置有用于夹紧铜块23的夹紧组件。
实施例二
参照图1-7，一种自适应高精度打磨设备，包括铜块23、固定箱20和侧板12，侧板12的一侧顶部固定连接有顶板3，顶板3的底部固定连接有控制器1和显示屏2，顶板3的底部固定连接有压力传感器5，压力传感器5的底部设置有高度自动伸缩调节器7，高度自动伸缩调节器7的底部设置有用于打磨铜块23的打磨组件，打磨组件包括固定连接在高度自动伸缩调节器7底部的矩形块27，矩形块27的一侧固定连接有第一伺服电机8，第一伺服电机8的输出轴贯穿矩形块27并固定连接有第三转轴29，第三转轴29的一端固定连接有打磨轮6，第一伺服电机8与控制器1电性连接，顶板3的底部开设有滑动槽30，滑动槽30的内部设置有用于测量铜块23打磨后的厚度的测量组件，测量组件包括滑动连接在滑动槽30内部的滑动板10，滑动板10的底部贯穿滑动槽30并固定连接有厚度测量仪13，顶板3的内部螺纹连接有螺栓9，螺栓9的底部延伸至滑动槽30的内部并与滑动板10的顶部转动连接，铜块23的下方设置有用于传输铜块23的传输组件，传输组件包括四个两两对称的固定板14，位于同一侧的两个固定板14之间转动连接有同一个转动辊25，两个转动辊25的外壁固定套设有同一条传送带22，其中一个转动辊25的一侧固定连接有第一转轴15，第一转轴15的一端贯穿固定板14并延伸至固定板14的一侧，用于传输铜块23，固定箱20设置在传输组件的下方，固定箱20的内部设置有用于夹紧铜块23的夹紧组件，夹紧组件包括转动连接在固定箱20内部的双向丝杆32，双向丝杆32的外壁螺纹套设有对称设置的两个螺纹块35，螺纹块35与固定箱20的内壁滑动连接，螺纹块35的顶部固定连接有竖板21，固定箱20的顶部开设有对称设置的两个通孔24，竖板21的顶部贯穿通孔24，两个竖板21相互靠近的一侧均固定连接有夹紧板4，固定箱20的一侧固定连接有第二伺服电机28，第二伺服电机28的输出轴贯穿固定箱20并固定连接有第二转轴19，第二转轴19的一端延伸至固定箱20的外部，第二转轴19的外壁固定套设有半齿轮31，双向丝杆32的外壁固定套设有与半齿轮31相啮合的正齿轮36，第二转轴19与第一转轴15传动连接，第二转轴19的一端固定套设有第二链轮18，第一转轴15的一端固定套设有第一链轮16，第一链轮16和第二链轮18的外壁套设有同一个链条17，用一个第二伺服电机28便可以控制传送铜块23和夹紧铜块23的功能，双向丝杆32的外壁固定套设有两个套板34，两个套板34相互远离的一侧和固定箱20的一侧内壁均固定连接有同一个扭簧33，扭簧33套设在双向丝杆32上，便于双向丝杆32回弹，厚度测量仪13的外壁设置有防尘盒11，两个夹紧板4相互靠近的一侧均设有多个弹性凸起26。
工作原理：在使用时，将多个铜块23有间隔的放置在传送带22上，启动第二伺服电机28，第二伺服电机28的输出轴带动第二转轴19转动，第二转轴19带动半齿轮31和第二链轮18转动，半齿轮31带动正齿轮36转动，正齿轮36带动双向丝杆32和套板34转动，双向丝杆32带动两个螺纹块35相互靠近，螺纹块35带动两个竖板21相互靠近，竖板21带动两个夹紧板4相互靠近，两个夹紧板4夹紧铜块23，同时套板34带动扭簧33转动，此时第二伺服电机28关闭，启动第一伺服电机8，第一伺服电机8的输出轴带动第三转轴29转动，第三转轴29带动打磨轮6转动，打磨轮6对夹紧的铜块23进行打磨，打磨完成后，第一伺服电机8关闭，第二伺服电机28再次启动，此时半齿轮31不再与正齿轮36啮合，套板34在扭簧33的弹力下反转，套板34带动双向丝杆32反转，双向丝杆32带动两个螺纹块35相互远离，螺纹块35带动两个竖板21相互远离，进而松开铜块23，第二转轴19带第二链轮18转动，第二链轮18带动链条17转动，链条17带动第一链轮16转动，第一链轮16带动第一转轴15转动，第一转轴15带动转动辊25转动，转动辊25带动传送带22转动，进而带动铜块23向前移动，当半齿轮31与正齿轮36再次啮合的时候，新的铜块23再次被夹紧，初次打磨时，设置好打磨轮6的初始速度、运行速度和压力传感器5的挤压力，并利用控制器1首次运行按键，启动开始用初始速度运行，流到厚度测量仪13的下方时自动检测出铜块23的厚度，根据测出的精准厚度，高度自动伸缩调节器7自动调节相适应的高度并在显示屏2上显示相应的数值，第一个产品打磨轮6会用初始速度打磨铜块23，以免厚度测量仪13失灵导致高度自动伸缩调节器7的高度调节不适应，打飞产品或抛光力度不合适，压力传感器5反馈出实时的压力在显示屏2上显示和设定的压力对比，用PD算法自动徼调高度自动伸缩调节器7的高度，确认好首件后在显示屏2上点击自动自适应运行按键，打磨轮6开始用运行速度送料、打磨，压力传感器5、高度自动伸缩调节器7和厚度测量仪13开始自适应实时PID运行，如此循环自动运转。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自适应高精度打磨设备，包括铜块(23)、固定箱(20)和侧板(12)，其特征在于，所述侧板(12)的一侧顶部固定连接有顶板(3)，所述顶板(3)的底部固定连接有控制器(1)和显示屏(2)，所述顶板(3)的底部固定连接有压力传感器(5)，所述压力传感器(5)的底部设置有高度自动伸缩调节器(7)，所述高度自动伸缩调节器(7)的底部设置有用于打磨铜块(23)的打磨组件，所述顶板(3)的底部开设有滑动槽(30)，所述滑动槽(30)的内部设置有用于测量铜块(23)打磨后的厚度的测量组件，所述铜块(23)的下方设置有用于传输铜块(23)的传输组件，所述固定箱(20)设置在传输组件的下方，所述固定箱(20)的内部设置有用于夹紧铜块(23)的夹紧组件；
所述夹紧组件包括转动连接在固定箱(20)内部的双向丝杆(32)，所述双向丝杆(32)的外壁螺纹套设有对称设置的两个螺纹块(35)，所述螺纹块(35)与固定箱(20)的内壁滑动连接，所述螺纹块(35)的顶部固定连接有竖板(21)，所述固定箱(20)的顶部开设有对称设置的两个通孔(24)，所述竖板(21)的顶部贯穿通孔(24)，两个所述竖板(21)相互靠近的一侧均固定连接有夹紧板(4)，所述固定箱(20)的一侧固定连接有第二伺服电机(28)，所述第二伺服电机(28)的输出轴贯穿固定箱(20)并固定连接有第二转轴(19)，所述第二转轴(19)的一端延伸至固定箱(20)的外部，所述第二转轴(19)的外壁固定套设有半齿轮(31)，所述双向丝杆(32)的外壁固定套设有与半齿轮(31)相啮合的正齿轮(36)，所述第二转轴(19)与第一转轴(15)传动连接；所述双向丝杆(32)的外壁固定套设有两个套板(34)，两个所述套板(34)相互远离的一侧和固定箱(20)的一侧内壁均固定连接有同一个扭簧(33)，所述扭簧(33)套设在双向丝杆(32)上。
2.根据权利要求1所述的一种自适应高精度打磨设备，其特征在于，所述传输组件包括四个两两对称的固定板(14)，位于同一侧的两个固定板(14)之间转动连接有同一个转动辊(25)，两个所述转动辊(25)的外壁固定套设有同一条传送带(22)，其中一个所述转动辊(25)的一侧固定连接有第一转轴(15)，所述第一转轴(15)的一端贯穿固定板(14)并延伸至固定板(14)的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种自适应高精度打磨设备，其特征在于，所述打磨组件包括固定连接在高度自动伸缩调节器(7)底部的矩形块(27)，所述矩形块(27)的一侧固定连接有第一伺服电机(8)，所述第一伺服电机(8)的输出轴贯穿矩形块(27)并固定连接有第三转轴(29)，所述第三转轴(29)的一端固定连接有打磨轮(6)，所述第一伺服电机(8)与控制器(1)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种自适应高精度打磨设备，其特征在于，所述测量组件包括滑动连接在滑动槽(30)内部的滑动板(10)，所述滑动板(10)的底部贯穿滑动槽(30)并固定连接有厚度测量仪(13)，所述顶板(3)的内部螺纹连接有螺栓(9)，所述螺栓(9)的底部延伸至滑动槽(30)的内部并与滑动板(10)的顶部转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种自适应高精度打磨设备，其特征在于，所述第二转轴(19)的一端固定套设有第二链轮(18)，所述第一转轴(15)的一端固定套设有第一链轮(16)，所述第一链轮(16)和第二链轮(18)的外壁套设有同一个链条(17)。
6.根据权利要求4所述的一种自适应高精度打磨设备，其特征在于，所述厚度测量仪(13)的外壁设置有防尘盒(11)。
7.根据权利要求1所述的一种自适应高精度打磨设备，其特征在于，两个所述夹紧板(4)相互靠近的一侧均设有多个弹性凸起(26)。
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