[發明專利]一種基于扭矩控制的PE球芯自動拋光系統及控制方法

有效

• 申請號: 202010697967.5
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN112296853B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 何致遠;王利軍;王子輝
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: B24B29/04
• 分類號: B24B29/04;B24B41/02;B24B49/12;B24B47/22;B24B47/12;B24B51/00;B24B49/00;B24B55/06;B24B41/04;B24B1/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成;劉正君

1.一種基于扭矩控制的PE球芯自動拋光系統，其特征在于：包括，

支撐框架（24），支撐框架內部設置有夾持PE球芯（28）的球芯旋轉機構，支撐框架上部設置有二自由度運動機構；

二自由度運動機構，包括做圓周運動的第一運動組件和設置在第一運動組件上做徑向運動的第二運動組件，第一運動組件通過球芯定位機構滑動設置在支撐框架上；

拋光機構，設置在第二運動組件上，拋光機構包括拋光布輪（22）、固定支架（18），在固定支架內設置有拋光電機（21），拋光電機轉軸穿出固定支架下端與所述拋光布輪（22）連接，拋光布輪沿PE球芯表面做圓弧運動，在拋光電機轉軸上還設置有扭矩傳感器，系統包括控制器，扭矩傳感器連接至控制器；

扭矩傳感器，用于采集電機轉軸的扭矩值，發送給控制器；

控制器，根據扭矩傳感器發送過來的扭矩值，與設定的扭力控制值進行比較，根據比較結果控制第二運動組件調整拋光布輪與PE球芯的距離，以將扭矩值保持在一個合適的范圍內。

2.根據權利要求1所述的一種基于扭矩控制的PE球芯自動拋光系統，其特征是所述支撐框架（24）包括若干立柱（25）和連接在立柱頂端之間的橫梁（26），球芯旋轉機構設置在支撐框架內，二自由度運動機構位于球芯旋轉機構上部且通過球芯定位機構安裝在橫梁上；球芯旋轉機構包括機座（27），在機座上設置有沿水平軸轉動的支撐爪，支撐爪插入在PE球芯的通孔內并支撐固定。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于扭矩控制的PE球芯自動拋光系統，其特征是所述第一運動組件包括支撐板（1）和連接在支撐板上的圓弧導軌（2），在支撐板上位于圓弧導軌的圓心處轉動連接有擺臂（3），擺臂前端連接有第一電機（4）驅動的導軌小車（5），導軌小車滑動連接在圓弧導軌上，所述導軌小車（5）包括底座（6）和至少一對滑輪（7），所述滑輪輪面相對設置，在滑輪中心設置有轉軸，轉軸固定在底座底部，所述圓弧導軌夾持在一對滑輪之間，第一電機設置在底座上，在底座底部設置有與第一電機聯動相連的驅動齒輪，在所述圓弧導軌側面上設置有齒條，驅動齒輪與齒條相嚙合。

4.根據權利要求3所述的一種基于扭矩控制的PE球芯自動拋光系統，其特征是第二運動組件包括徑向導軌（8）、徑向絲桿（9）和滑塊（10），所述徑向絲桿定軸轉動安裝在擺臂（3）上，徑向絲桿一端連接驅動其轉動的第二電機（11），徑向導軌包括一對，分別設置在徑向絲桿兩側，所述滑塊滑動安裝在徑向導軌上，在滑塊底部設有螺套與徑向絲桿螺紋連接，拋光機構固定在滑塊上。

5.根據權利要求1或2所述的一種基于扭矩控制的PE球芯自動拋光系統，其特征是球芯定位機構包括第一長滑軌（12）、長絲桿（13）和第二長滑軌（14），第一長滑軌和長絲桿分別設置在支撐框架上兩側，在第一長滑軌上滑動連接有第一長滑軌滑塊（15），長絲桿定軸安裝在支撐框架上，長絲桿一端連接驅動其轉動的第三電機（17），所述第二長滑軌包括一對，分別設置在長絲桿兩側，在第二長滑軌上滑動連接有第二長滑軌滑塊（16），在第二長滑軌滑塊底部設置有螺套與長絲桿螺紋連接，二自由度運動機構安裝在第一長滑軌滑塊和第二長滑軌滑塊上。

6.根據權利要求4所述的一種基于扭矩控制的PE球芯自動拋光系統，其特征是在固定支架上部設置有卡凹（19），卡凹上端設置有扣板（20），所述卡凹由下向上套在第二運動組件外，扣板固定在滑塊（10）上。

7.根據權利要求1所述的一種基于扭矩控制的PE球芯自動拋光系統，其特征是還包括粉塵回收機構， 粉塵回收機構安裝在拋光布輪（22）相對PE球芯的另一側，粉塵回收機構包括導流罩（29），導流罩兩端開口，導流罩一端開口朝向拋光布輪，導流罩另一端口上設置有吸風扇（30），在導流罩內還設置有過濾網（31）。