專利名稱：電控螺桿式磨粒流分離送料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種分離送料裝置，特別是一種應(yīng)用于兩相磨粒流精密加工磨粒 流循環(huán)系統(tǒng)的分離送料裝置。
背景技術(shù)：
在模具制造過程中，為了消除模具表面所殘留的機(jī)械加工痕跡，光整加工技術(shù)成 為必要的工藝環(huán)節(jié)，面向模具制造中所涉及的溝、槽、孔、棱柱、棱錐、窄縫等異型表面(又 稱為結(jié)構(gòu)化表面)的表面精密光整加工一般采用磨粒流加工技術(shù)?，F(xiàn)有的磨粒流加工方法 及裝置研究卻比較薄弱，缺乏有效的分離送料方法及裝置，現(xiàn)有分離送料方法和裝置存在 許多缺陷和不合理之處。具體表現(xiàn)在兩相磨粒流精密加工磨粒流循環(huán)系統(tǒng)要求工作時(shí)產(chǎn) 生的固液兩相液體要及時(shí)的分離出金屬顆粒同時(shí)及時(shí)清除金屬顆粒，不使金屬顆粒再次進(jìn) 入循環(huán)系統(tǒng)以減少對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的損害和對(duì)加工工件精度的破壞，但是現(xiàn)有方法和裝置清除 效果較差，并且分離的金屬顆粒沉積在磨料下方，不容易從磨料中取出來。同時(shí)，為降低無 效能耗，要求兩相磨粒流的流體和磨料在經(jīng)過加工區(qū)域后盡快分離，不再使磨料對(duì)遠(yuǎn)大于 加工區(qū)域的傳輸管道繼續(xù)沖蝕，一方面浪費(fèi)泵力，另一方面縮短了管路的使用壽命，但是現(xiàn) 有方法和裝置對(duì)于這種要求不能滿足。另外，為適應(yīng)不同加工階段的需要，要求磨料濃度 可以方便的動(dòng)態(tài)自動(dòng)化控制，這也是現(xiàn)有方法和裝置無法達(dá)到的，要改變磨料濃度，只能停 機(jī)。最后，當(dāng)磨料因意外情況阻塞管道等原因造成磨料罐內(nèi)兩相流液面異常時(shí)，也要求能 自動(dòng)及時(shí)處理，現(xiàn)有方法和裝置也不能滿足這個(gè)要求，需要操作人員時(shí)刻守在前面手工處 理。綜上所述，目前市場(chǎng)上的分離送料設(shè)備并不能達(dá)到兩相磨粒流精密加工磨粒流循環(huán)系 統(tǒng)的上述要求。因此，在兩相磨粒流精密加工磨粒流循環(huán)系統(tǒng)中必須提供磨粒、流體、金屬 顆粒三者分離的方法及裝置，對(duì)流體和磨料的速度必須獨(dú)立可控，以便得到合適的穩(wěn)定的 磨料流體體積分?jǐn)?shù)比，從而在加工的不同階段都能取得滿意的效果，實(shí)用新型一套兩相磨 粒流精密加工磨粒流循環(huán)系統(tǒng)的專用的分離送料方法及裝置，已經(jīng)成為磨粒流技術(shù)發(fā)展的 必然。送料的方法目前有帶式法、氣動(dòng)法、液壓法、電磁振動(dòng)法、超聲波振動(dòng)法、螺桿法等 幾種，帶式法送料器通常只能輸送固體成塊材料，不能用于濕性磨料的輸送。氣動(dòng)法送料器 是一種以壓縮空氣為動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)送料的送料裝置。它能與卷(放)料架、校平機(jī)等一起 組成沖壓自動(dòng)化送料系統(tǒng)。是沖壓生產(chǎn)自動(dòng)化的重要裝置。經(jīng)過適當(dāng)選型和改進(jìn)，還可適 用于異型斷面及非金屬材料的步進(jìn)送料。按照送料形式的不同，氣動(dòng)送料器可分為推料式 與拉料式送料器兩大類型，兩者的主要區(qū)別在推料式送料器送料時(shí)條料為受壓狀態(tài)，一般 用于條料剛性較好的場(chǎng)合，而拉料式送料器送料時(shí)條料為受拉狀態(tài)，適用于剛性較差的條 料及非金屬等的送料，由此可看出，這種送料方法的工作方式為斷續(xù)送料，適用于固體條塊 的輸送，不適合磨料的平穩(wěn)輸送。液壓法送料器用在數(shù)控車床，可以極大地提高小軸類、套類和小盤件類零件的車 削加工效率及棒料的利用率.但這種裝置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在安裝使用一段時(shí)間后，由于
3各種復(fù)雜因素的影響，送料器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這種振動(dòng)有時(shí)甚至非常嚴(yán)重。振動(dòng)的發(fā)生 不但限制了車床主軸的最高轉(zhuǎn)速，達(dá)不到工藝要求的車削速度，影響工件的加工精度和表 面質(zhì)量，而目還會(huì)對(duì)送料器內(nèi)部的重要構(gòu)件造成損壞，振動(dòng)嚴(yán)重時(shí)甚至使數(shù)控車床不能正 常工作。這種方法同樣不適合磨料的平穩(wěn)輸送。電磁振動(dòng)法送料器是利用電磁振動(dòng)的簡(jiǎn)諧變化擾動(dòng)力作用于料槽獲得簡(jiǎn)諧振動(dòng)， 使物料沿料槽作有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，其特點(diǎn)是效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，送料穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，安裝 調(diào)試方便。但這種方法要求料槽近似水平放置，輸送的是不含液體的固料，并且振動(dòng)噪音較 大。而磨料在工作過程中總是含有一定水分，因此，這種方法也不適合磨料的平穩(wěn)輸送。超聲波振動(dòng)法是針對(duì)傳統(tǒng)的電磁振動(dòng)給料器由于磁干擾嚴(yán)重，工作噪音較大，在 要求高清潔、低噪聲的生產(chǎn)場(chǎng)合使用受到限制等問題而提出的解決噪聲問題的最有效方法 之一，采用聲頻以外的振動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而解決磁干擾問題最根本的方法就是采用非電磁驅(qū) 動(dòng)方式，而這些恰恰是壓電驅(qū)動(dòng)所具備的。超聲波振動(dòng)給料可以看作是超聲波驅(qū)動(dòng)能力的 進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用，即通過合理的結(jié)構(gòu)形式形成超聲波振動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)，使給料盤的表面 獲得運(yùn)動(dòng)疊加或合成最終形成橢圓運(yùn)動(dòng)，從而具備推動(dòng)與之接觸的物料持續(xù)移動(dòng)的能力， 但是這種方法目前只能實(shí)現(xiàn)少部分固體物料的水平輸運(yùn)，也不能用于磨料的平穩(wěn)輸送。螺桿式旋轉(zhuǎn)送料器，在不超過螺桿軸的負(fù)荷的情況下，具有輸送平穩(wěn)、干濕皆可、 塊狀粒狀材料通用的優(yōu)點(diǎn)，特別是磨粒流磨粒的微小性(精密加工所用的磨料的數(shù)量級(jí)一 般在幾十微米左右)和液體的潤(rùn)滑作用，使螺桿很難發(fā)生物料卡軸斷軸的現(xiàn)象，因此比較 適合于濕性磨料的輸送。但傳統(tǒng)的螺桿輸送方法也存在一些缺陷，比如轉(zhuǎn)速不能隨意調(diào)節(jié)， 或者隨可調(diào)節(jié)但屬于開環(huán)控制，控制效果不理想，不能保證磨料的平穩(wěn)輸送。因此，開發(fā)一 種電控螺桿，具備負(fù)載的自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力，維持轉(zhuǎn)速的恒定，實(shí)現(xiàn)送料的恒定就非常有必 要。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的電控螺桿式磨料流分離裝置的不能有效分離磨粒、流體、金屬顆 粒的不足，本實(shí)用新型提供了一種能有效地分離磨粒、流體、金屬顆粒并能以恒定的速度進(jìn) 行送料裝置。一種電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，包括磨料罐、位于磨料罐內(nèi)的電控螺桿，裝 在電控螺桿上方的直流電機(jī)以及位于磨料罐不同側(cè)壁的具有高度差的進(jìn)流管、回液管，位 于磨料罐底部的送料口，所述的電控螺桿上安裝有吸附金屬顆粒的磁體。進(jìn)一步，所述的磁體由至少兩個(gè)永磁單元組成，所述的永磁單元沿電控螺桿軸向 分離排列。永磁單元之間存在空隙，每?jī)蓧K永磁單元之間相隔一定距離，容納所吸附的金屬 顆粒。所述的永磁單元以平鍵方式與電控螺桿相連，便于整體拆卸。所述的平鍵兩端有貫 穿平鍵兩側(cè)面的長(zhǎng)帽螺栓限制永磁單元的軸向移動(dòng)?？梢酝ㄟ^定期移除平鍵兩端的長(zhǎng)帽螺 栓，將永磁體單獨(dú)從電控螺桿上取出，有利于永磁體的清洗，徹底除掉所吸附的金屬顆粒， 減少金屬顆粒對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的損害和對(duì)加工工件精度的破壞。所有永磁單元隨電控螺桿的軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)流經(jīng)的混合有金屬顆粒的兩相磨粒流 施加吸附、離心作用。金屬顆粒從兩相磨粒流中分離出來，吸附在離散分布的永磁單元及其 縫隙之間。磨料與流體則被甩到磨料罐的側(cè)壁，實(shí)現(xiàn)第一道分離金屬顆粒從磨料與流體中分離出來。再進(jìn)一步，所述的回液管采用三級(jí)并聯(lián)的方式，回液管的進(jìn)口端有三個(gè)開口，分別 從上到下位于磨料罐的側(cè)壁，所述的三個(gè)開口的端部均設(shè)有過濾網(wǎng)。所述的回液管管徑大 于進(jìn)流管管徑。在第一道分離的同時(shí)，進(jìn)行第二道分離磨料和流體的分離。采用三級(jí)不銹 鋼過濾網(wǎng)，將下落的兩相磨粒流的液體部分過濾出來，經(jīng)過磨料罐上中下三級(jí)并聯(lián)的回液 管，回流到流體罐，由泵力驅(qū)動(dòng)，再次進(jìn)入磨粒流循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行加工。磨料則沉到磨料罐的 底部。磨料罐底側(cè)為倒圓錐形傾斜面，傾斜中心為電動(dòng)螺桿的進(jìn)口，也是磨粒的送料口，傾 斜面有利于磨料從磨料罐的側(cè)壁向電控螺桿進(jìn)口處滑動(dòng)，從而避免了磨料在磨料罐底壁淤 積結(jié)塊，提高了磨料的利用效率，也有利于磨料罐的清洗。所述的磨料罐的內(nèi)壁和電動(dòng)螺桿的外壁采用火焰粉末噴焊工藝提高表面的硬度 和耐磨性，噴焊前表面進(jìn)行粗化處理和凈化處理，采用鎳基合金粉末高溫噴焊，用滾花方式 將表面加工為多齒形狀，擴(kuò)大粉末與金屬表面的接合面，合金粉末噴撒在不平表面上不易 滑落，在高溫下加速了母材與粉末的吸附，以提高冶金焊合能力，保證噴涂質(zhì)量。更進(jìn)一步，所述的磨料罐頂部裝有與超聲波距離顯示報(bào)警儀相連的超聲波傳感 器，所述的超聲波距離顯示報(bào)警儀與計(jì)算機(jī)相連。超聲波傳感器為非接觸式液位監(jiān)測(cè)設(shè)備， 采用超聲波探測(cè)方法，以一定周期由超聲波傳感器的超聲波探頭發(fā)出超聲波，超聲波接觸 到液面后，一部分回波由超聲波傳感器的超聲波接收器接收，通過相干濾波，由計(jì)數(shù)器脈沖 計(jì)算出超聲波往返時(shí)間，得到液面位置數(shù)據(jù)，傳送到與超聲波傳感器的相連的超聲波距離 顯示報(bào)警儀進(jìn)行報(bào)警顯示，并傳遞到計(jì)算機(jī)作為一個(gè)工作狀態(tài)指示信號(hào)。兩相磨粒流在工作過程中，可能會(huì)發(fā)生管路的阻塞，引起磨料罐內(nèi)部液位異常上 升或者下降，前者會(huì)引起磨料罐破裂，影響電機(jī)和電力的安全，后者將使電動(dòng)螺桿空轉(zhuǎn)，磨 料不能達(dá)到所要求的濃度，因此，工作中液面的實(shí)時(shí)狀態(tài)由磨料罐頂部的的超聲波傳感器 探測(cè)，并將信號(hào)傳遞到超聲波距離顯示報(bào)警儀及時(shí)處理，超聲波距離顯示報(bào)警儀可以單獨(dú) 顯示液位和報(bào)警，也可以進(jìn)一步通過CAN總線和PC機(jī)通信，由PC機(jī)控制直流電機(jī)的啟閉。 所述的進(jìn)流管的下方裝有溢流管，起通氣和溢流的作用。兩相磨粒流液位超過一般警戒液 位(溢流管所在水平面)直接由溢流管排出，并持續(xù)檢測(cè)液位，溢流5分鐘以上或者達(dá)到嚴(yán) 重警戒液位(進(jìn)流管所在平面)時(shí)，由PC端直接傳信號(hào)給泵機(jī)控制器關(guān)閉泵機(jī)。所述的電動(dòng)螺桿上靠近直流電機(jī)的部位設(shè)有與數(shù)據(jù)采集卡相連的轉(zhuǎn)速傳感器，所 述的數(shù)據(jù)采集卡與計(jì)算機(jī)相連。所述的直流電機(jī)還連接有轉(zhuǎn)速顯示控制儀，所述的轉(zhuǎn)速顯 示控制儀與計(jì)算機(jī)相連接。轉(zhuǎn)速傳感器提供的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集卡傳輸?shù)絇C機(jī)，由 專用軟件經(jīng)過計(jì)算，得出轉(zhuǎn)速控制量的大小，再回傳給轉(zhuǎn)速顯示控制儀，經(jīng)過轉(zhuǎn)速顯示控制 儀的放大，再轉(zhuǎn)化為適應(yīng)直流電機(jī)的電壓信號(hào)，使直流電機(jī)按照設(shè)定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足螺 桿穩(wěn)定送料的需求。電動(dòng)螺桿由裝置在電動(dòng)螺桿上部的直流電機(jī)所驅(qū)動(dòng)，直流電機(jī)的下方， 裝有轉(zhuǎn)速傳感器。轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)電控螺桿的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，并將信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)采集卡，由PC 機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理和運(yùn)算。直流電機(jī)接受轉(zhuǎn)速顯示控制儀的手動(dòng)控制和PC端的自動(dòng)控制，轉(zhuǎn) 速顯示控制儀和PC端之間采用CAN總線連接，手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種控制方式可由轉(zhuǎn)速 顯示控制儀的開關(guān)進(jìn)行切換。電控螺桿的轉(zhuǎn)速處于自動(dòng)控制模式時(shí)，其實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速如果和期 望轉(zhuǎn)速有偏差，該偏差將驅(qū)動(dòng)模糊控制器工作，最終使實(shí)際轉(zhuǎn)速回到期望轉(zhuǎn)速上，保證了螺 桿不受干擾地恒速旋轉(zhuǎn)，使螺桿入口處的磨料向下運(yùn)動(dòng)，由送料口送出，送料速度穩(wěn)定，使磨料再次進(jìn)入磨粒流循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行加工，螺桿轉(zhuǎn)速加快，磨料輸送速度加快，使磨料濃度增 加。轉(zhuǎn)速顯示控制儀和超聲波距離顯示報(bào)警儀和PC端的通信采用CAN總線。CAN總線 作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)的通信總線，與其他總線相比，具有很高的可靠性。采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線，傳 遞數(shù)字信號(hào)，包括液面信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)。其中，液面信號(hào)傳遞方向由超聲波距離顯示報(bào)警儀 到PC機(jī)，轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞方向由PC機(jī)到轉(zhuǎn)速顯示控制儀。對(duì)CAN的物理層，定義總線供電電 壓、可連設(shè)備數(shù)目、允許的連接器類型、線纜長(zhǎng)度以及波特率等，對(duì)CAN的數(shù)據(jù)鏈路層，按照 IS011898-1標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，對(duì)CAN的應(yīng)用層完成標(biāo)識(shí)符分配、多報(bào)文數(shù)據(jù)包的傳輸、報(bào)文的發(fā)送 和接收、源地址分配、優(yōu)先級(jí)分配、節(jié)點(diǎn)參數(shù)組成等功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1)兩相磨粒流的磨料和流體均能高效地循環(huán)使用。磨料從混合狀態(tài)分離出來以 后，可以由電控螺桿再次進(jìn)入磨粒流循環(huán)系統(tǒng)；流體從混合狀態(tài)分離出來以后，由工作泵加 壓，也再次進(jìn)入到磨粒流循環(huán)系統(tǒng)。2)磨料送料速度和流體的流動(dòng)速度可以獨(dú)立調(diào)節(jié)，可以動(dòng)態(tài)地很方便地得到不同 體積分?jǐn)?shù)比的兩相磨粒流，從而適應(yīng)于不同的加工階段，簡(jiǎn)化了操作程序，提高了生產(chǎn)設(shè)備 的加工效率。3)電控螺桿的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)了智能模糊化控制智能。對(duì)于各種復(fù)雜的外界擾動(dòng)，均可 以獲得良好的控制效果。4)傳感器、儀表單元、PC機(jī)之間采用高速數(shù)據(jù)采集卡和CAN總線協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)交換。5)金屬顆粒和磨料的分離采用吸附和離心結(jié)合的方法，減少了金屬顆粒對(duì)系統(tǒng)設(shè) 備的損害和對(duì)加工工件精度的破壞。

圖1為本實(shí)用新型分離送料部件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)速控制與液位控制部分的連接示意圖。圖4為本實(shí)用新型模糊控制方框圖
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，下面對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。參照?qǐng)D1 圖4，一種電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，包括磨料罐3、位于磨料罐 3內(nèi)的電控螺桿7，裝在電控螺桿上方的直流電機(jī)1以及位于磨料罐不同側(cè)壁的具有高度差 的進(jìn)流管4、回液管9，所述進(jìn)流管4比回液管9高，磨料罐3底側(cè)為倒圓錐形傾斜面，傾斜 中心為電動(dòng)螺桿的進(jìn)口，也是磨粒的送料口 11。所述的電控螺桿7上安裝有吸附金屬顆粒 的永磁單元6，5塊離散分布的永磁單元6位于電控螺桿7的軸中部，沿螺桿軸軸向排列，每 兩塊永磁單元間隔一塊永磁單元的距離，永磁單元以平鍵方式與電控螺桿相連，平鍵兩端 有貫穿平鍵兩側(cè)面的長(zhǎng)帽螺栓限制永磁單元的軸向移動(dòng)?；匾汗?的一端有三個(gè)開口，分 別從上到下位于磨料罐3的一側(cè)壁，所述的三個(gè)開口的端部均設(shè)有過濾網(wǎng)10。所述的回液管9管徑大于進(jìn)流管4管徑。進(jìn)流管4的下方安裝有溢流管5。磨料罐3的頂部裝有超聲 波傳感器8、電動(dòng)螺桿7上靠近直流電機(jī)1的部位設(shè)有轉(zhuǎn)速傳感器2。如附圖3所示，為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)速控制與液位控制部分的連接示意圖。超聲波傳 感器8與超聲波距離顯示報(bào)警儀相連，超聲波距離顯示報(bào)警儀通過CAN接口與計(jì)算機(jī)相連。 轉(zhuǎn)速傳感器2與數(shù)據(jù)采集卡相連，數(shù)據(jù)采集卡與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)通過CAN接口與轉(zhuǎn)速顯 示控制儀相連，轉(zhuǎn)速顯示控制儀則與直流電機(jī)1相連。兩相磨粒流精密加工磨粒流循環(huán)系統(tǒng)工作時(shí)產(chǎn)生的混合有金屬顆粒的固液兩相 液體由進(jìn)流管4進(jìn)入磨料罐3中部，向下經(jīng)過電控螺桿7中部的永磁體6，永磁單元隨電控 螺桿7的軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，采用五級(jí)磁力離心方法，金屬顆粒從兩相磨粒流中分離出來，吸附在 5塊離散分布的永磁單元6及其縫隙之間。磨料與流體則被甩到磨料罐3的側(cè)壁，采用三級(jí) 不銹鋼過濾網(wǎng)10，將下落的兩相磨粒流的液體部分過濾出來，經(jīng)過磨料罐上中下三級(jí)并聯(lián) 的回液管9，回流到流體罐，由泵力驅(qū)動(dòng)，再次進(jìn)入磨粒流循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行加工。磨料則沉到磨 料罐3的底部，通過送料口 11回到磨粒流循環(huán)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)速傳感器2檢測(cè)電動(dòng)螺桿7的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，并將信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)采集卡，由PC機(jī) 進(jìn)行信號(hào)處理和運(yùn)算。直流電機(jī)1接受轉(zhuǎn)速顯示控制儀13PC端的自動(dòng)控制，當(dāng)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速與 期望轉(zhuǎn)速有偏差時(shí)，該偏差將啟動(dòng)模糊控制，使實(shí)際轉(zhuǎn)速回到期望轉(zhuǎn)速上。模糊控制的方框 圖如圖4所示，將轉(zhuǎn)速差作為模糊控制的輸入變量。把輸入變量E進(jìn)行論域轉(zhuǎn)化，即將其實(shí) 際值轉(zhuǎn)化為5個(gè)抽象的論域點(diǎn){_2，-1,0, +1，+2}，把整個(gè)論域(-2，+2)劃分為5個(gè)模糊子 集{VL，L，D，M，VM}，(VL，L，D，M，VM分別表示轉(zhuǎn)速差“負(fù)非常小”，“負(fù)較小”，“零附近”，“正 較大”，“正非常大”)分別建立輸入和輸出變量的隸屬度，以及輸入和輸出變量映射的模糊 規(guī)則。根據(jù)模糊規(guī)則表，分別代入對(duì)應(yīng)的隸屬度，對(duì)于每條規(guī)則進(jìn)行矩陣運(yùn)算，按照這種方 法，對(duì)于速度誤差的各種取值，都可得到期望的電控螺桿電機(jī)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍達(dá)到0-600轉(zhuǎn) /分。這種非線性的控制方式可以收到令人滿意的控制效果。兩相磨粒流在工作過程中，如果發(fā)生管路的阻塞，引起磨料罐3內(nèi)部液位異常上 升或者下降，由磨料罐3上蓋左側(cè)的超聲波傳感器8探測(cè)，并將信號(hào)傳遞到超聲波距離顯示 報(bào)警儀12及時(shí)處理，超過溢流管所在水平面，直接由溢流管5排出，并持續(xù)檢測(cè)液位，溢流 5分鐘或者達(dá)到進(jìn)流管所在平面時(shí)，由PC端直接傳信號(hào)給泵機(jī)控制器關(guān)閉泵機(jī)。轉(zhuǎn)速顯示控制儀和超聲波距離顯示報(bào)警儀和PC端的通信采用CAN總線，具體實(shí)施 方式是分別對(duì)CAN總線的物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，應(yīng)用層制定規(guī)則。物理層使用雙絞線，信號(hào) 使用差分電壓傳送，以兩線之間電壓差為OV表示邏輯1，以兩線之間電壓差為2V時(shí)表示邏 輯0，總線位速率為1Mbps，長(zhǎng)度不超過40m。數(shù)據(jù)鏈路層按照IS011898-1標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)責(zé)報(bào)文的 幀結(jié)構(gòu)、仲裁、應(yīng)答、錯(cuò)誤檢測(cè)和標(biāo)定等。應(yīng)用層中，規(guī)定幀結(jié)構(gòu)中仲裁場(chǎng)11位標(biāo)識(shí)符的意 義，將高2位作為優(yōu)先級(jí)代碼，中間3位作為信道碼，將低6位作為節(jié)點(diǎn)地址碼，超聲波距離 顯示報(bào)警儀地址01H，轉(zhuǎn)速顯示控制儀地址02H ；規(guī)定幀結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)場(chǎng)均包含2個(gè)字節(jié)，省略 掉控制場(chǎng)的處理以提高實(shí)時(shí)性。本實(shí)用新型是兩相磨粒流精密機(jī)工磨粒流循環(huán)系統(tǒng)專用的分離送料方法及裝置， 本實(shí)用新型提高了磨粒流循環(huán)系統(tǒng)的工作效率和安全性能，磨料和流體均能夠高效的循環(huán) 使用，且速度獨(dú)立可控，適應(yīng)加工過程的實(shí)際情況，提高了泵和管路的工作年限，具有良好 的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求一種電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，包括磨料罐、位于磨料罐內(nèi)的電控螺桿，裝在電控螺桿上方的直流電機(jī)以及位于磨料罐不同側(cè)壁的具有高度差的進(jìn)流管、回液管，位于磨料罐底部的送料口，其特征在于所述的電控螺桿上安裝有吸附金屬顆粒的磁體。
2.如權(quán)利要求1所述的電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，其特征在于所述的磁體由 至少兩個(gè)永磁單元組成，所述的永磁單元沿電控螺桿軸向分離排列。
3.如權(quán)利要求2所述的電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，其特征在于所述的永磁單 元通過平鍵與電控螺桿相連，所述的平鍵兩端設(shè)有有貫穿平鍵兩側(cè)面的用以限制永磁單元 的軸向移動(dòng)的長(zhǎng)帽螺栓。
4.如權(quán)利要求1 3之一所述的電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，其特征在于所述 的回液管采用三級(jí)并聯(lián)的方式，回液管的進(jìn)口端有三個(gè)開口，分別從上到下位于磨料罐的 側(cè)壁，所述的三個(gè)開口的端部均設(shè)有過濾網(wǎng)。
5.如權(quán)利要求1 3之一所述的電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，其特征在于所述 的電動(dòng)螺桿上靠近直流電機(jī)的部位設(shè)有與數(shù)據(jù)采集卡相連的轉(zhuǎn)速傳感器，所述的數(shù)據(jù)采集 卡與計(jì)算機(jī)相連。
6.如權(quán)利要求5所述的電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，其特征在于所述的直流電 機(jī)還連接有轉(zhuǎn)速顯示控制儀，所述的轉(zhuǎn)速顯示控制儀與計(jì)算機(jī)相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，其特征在于所述的磨料罐 頂部裝有與超聲波距離顯示報(bào)警儀相連的超聲波傳感器，所述的超聲波距離顯示報(bào)警儀與 計(jì)算機(jī)相連。
8.如權(quán)利要求1 3之一所述的電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，其特征在于所述 的進(jìn)流管的下方裝有溢流管。
專利摘要一種電控螺桿式磨粒流分離送料裝置，包括磨料罐、位于磨料罐內(nèi)的電控螺桿，裝在電控螺桿上方的直流電機(jī)以及位于磨料罐不同側(cè)壁的具有高度差的進(jìn)流管、回液管，位于磨料罐底部的送料口，所述的電控螺桿上安裝有吸附金屬顆粒的磁體。本實(shí)用新型能夠有效地將金屬顆粒與磨粒、流體分離并可控速度地平穩(wěn)地將磨粒、流體送回磨粒流循環(huán)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B24B57/00GK201728594SQ20102017344
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者計(jì)時(shí)鳴, 許京雷, 譚大鵬 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)