外觀

該試驗(yàn)機(jī)主體結(jié)構(gòu)為機(jī)電分離式結(jié)構(gòu)，左側(cè)為計(jì)算機(jī)控制顯示部分，右側(cè)為主機(jī)。具體如圖一所示：

圖一. 外觀圖

BHDM-3型石板打磨試驗(yàn)機(jī)由一體式工作平臺(tái)、伺服電機(jī)、減速機(jī)、高速旋轉(zhuǎn)接頭、高速電機(jī)打磨系統(tǒng)、絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)、直線導(dǎo)軌系統(tǒng)、雙桿氣缸夾持系統(tǒng)、氣缸加載系統(tǒng)、傳感器控制系統(tǒng)，配重模塊、污水箱等組成。

其中絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)以及直線導(dǎo)軌系統(tǒng)，可將石板打磨頭進(jìn)行左右移動(dòng)和上下調(diào)節(jié)，可滿足10cm-40cm不同高度石板打磨技術(shù)要求；雙桿氣缸系統(tǒng)，采用兩組氣缸以及兩組固定夾具，行程前后可調(diào)，可滿足1cm-5cm不同厚度石板打磨技術(shù)要求；高速電機(jī)打磨系統(tǒng)，采用1.5KW高速電機(jī)無級(jí)可調(diào)，可滿足1000-10000r/min技術(shù)要求；高速旋轉(zhuǎn)接頭，可滿足高速電機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸注水需求；氣缸加載系統(tǒng)，采用SC標(biāo)準(zhǔn)氣缸，可滿足0-500N試驗(yàn)加載力要求；傳感器控制系統(tǒng)，采用盤形力值傳感器，量程0-300KG，磁柵尺位移傳感器，精度0.001mm；配重模塊，用于平衡高速電機(jī)打磨系統(tǒng)整體重量，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回位；污水箱，容積300L，箱內(nèi)置有過濾棉及濾棉支架，污水流經(jīng)濾棉，將打磨后的石粉滯留在濾棉平臺(tái)，污水隨之通過水管排出水箱外。

設(shè)備采用高轉(zhuǎn)速高精度交流伺服電機(jī)及控制系統(tǒng)控制，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速及所要求轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的恒轉(zhuǎn)矩輸出；試驗(yàn)力的施加采用氣缸加載系統(tǒng)控制，試驗(yàn)力施加平穩(wěn)、可靠，試驗(yàn)力大小可由操作者在計(jì)算機(jī)界面上設(shè)定；主軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)數(shù)、試驗(yàn)力、試驗(yàn)時(shí)間等參數(shù)均由計(jì)算機(jī)控制，打磨深度的監(jiān)測(cè)采用磁柵尺位移傳感器進(jìn)行控制。以上數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并可繪制相應(yīng)的試驗(yàn)曲線，可任意存儲(chǔ)、調(diào)閱、打印輸出試驗(yàn)數(shù)據(jù)或曲線。

1.3主要技術(shù)指標(biāo)

1.4試驗(yàn)機(jī)的工作條件

? 在室溫-10℃～40℃范圍內(nèi)；

? 相對(duì)濕度使用范圍20%～80%；

? 在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上正確安裝；

? 在周圍無振動(dòng)、無腐蝕性介質(zhì)和無強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的清潔的環(huán)境中；

? 電源電壓的波動(dòng)范圍不應(yīng)超過額定電壓的10%。

二、試驗(yàn)機(jī)機(jī)構(gòu)介紹

整機(jī)主體

主機(jī)由絲杠、導(dǎo)軌傳動(dòng)系統(tǒng)、高速電機(jī)打磨系統(tǒng)、雙桿氣缸夾持系統(tǒng)、氣缸加載系統(tǒng)、傳感器控制系統(tǒng)等部分組成。它們都安裝在以一體式工作平臺(tái)為主體的型材架上。

電控柜上方是試驗(yàn)機(jī)面板操作系統(tǒng)，下部是電控箱。主體上方是絲桿、導(dǎo)軌系統(tǒng)、氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、以及各種傳感儀器等。工作平臺(tái)的下部是污水過濾系統(tǒng)，主體鈑金開有前門及右門，方便試樣拿取，前門附有有機(jī)玻璃及安全網(wǎng)，方便觀察并保證人員安全。

高速電機(jī)打磨系統(tǒng)

石板打磨選用高速電機(jī)，無級(jí)可調(diào)。調(diào)速范圍為1000～10000 r/min，無級(jí)恒扭矩,高速轉(zhuǎn)速精度為±1%，該電機(jī)額定功率為3KW，在電機(jī)主軸前端裝有打磨頭對(duì)石板進(jìn)行研磨，電機(jī)主軸末端裝有快速旋轉(zhuǎn)接頭，由水管經(jīng)過快速旋轉(zhuǎn)接頭為電機(jī)主軸進(jìn)行注水，以實(shí)現(xiàn)研磨過程中降低粉塵的作用。

絲杠、導(dǎo)軌傳動(dòng)系統(tǒng)

該試驗(yàn)機(jī)的上下左右移動(dòng)對(duì)試樣進(jìn)行打磨的過程，均由絲桿、導(dǎo)軌傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。傳動(dòng)系統(tǒng)分為兩部分，一部分為左右傳動(dòng)，由絲杠、導(dǎo)軌、伺服電機(jī)、減速機(jī)，支架等組成。其中700W伺服電機(jī)為其提供傳動(dòng)動(dòng)力；減速機(jī)增加其傳動(dòng)的扭矩；滾珠絲杠提高傳動(dòng)效率；導(dǎo)軌滑塊減小摩擦阻力，整體可以更好的保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性，另一部分為上下傳動(dòng)，由導(dǎo)軌、電缸、配重、支架等組成，其中電缸可以為其提供向下的壓力，使高速電機(jī)整體向下移動(dòng)，當(dāng)氣缸收回到原點(diǎn)位置時(shí)，配重帶動(dòng)高速電機(jī)整體向上提升，使其回到點(diǎn)位。

雙桿氣缸夾持系統(tǒng)

該試驗(yàn)機(jī)的打磨試樣，其固定方式是由兩組雙桿氣缸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾緊功能。分別由2組雙桿氣缸、2組固定支座以及不銹鋼底座組成。氣缸前端裝有橡膠墊，固定支座前端裝有石材專用橡膠夾墊，有利于增大接觸面積，增加摩擦力，減少打磨振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音，避免外力破壞石材表面。兩組氣缸可以實(shí)現(xiàn)同頻同步伸縮，可有效牢固的將試樣板固定在加工平臺(tái)上。

氣缸加載系統(tǒng)

本機(jī)采用了氣缸加載結(jié)構(gòu)。本加載機(jī)構(gòu)由空氣壓縮驅(qū)動(dòng)加載。加載工作過程如下：

1，控制氣動(dòng)比例閥工作。將空氣按相應(yīng)比例大小，對(duì)氣缸進(jìn)行充氣加載，當(dāng)氣體達(dá)到一定壓強(qiáng)時(shí)氣缸輸出相對(duì)應(yīng)的壓力數(shù)值，當(dāng)壓力數(shù)值達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，自動(dòng)停止充氣加載。

2，加載控制。加載執(zhí)行機(jī)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)氣缸，加載控制單元為電磁換向閥，空氣通過壓縮進(jìn)入氣管，并流經(jīng)電磁換向閥，通過控制電磁換向閥A、B通道的開閉，來實(shí)現(xiàn)氣缸活塞桿的前進(jìn)和后退。

3，加載和卸載。采用二位五通電磁換向閥實(shí)現(xiàn)氣缸的前進(jìn)后退。卸載線圈未上電時(shí)，加載線圈得電，氣缸活塞桿前進(jìn)；加載線圈未上電，卸載線圈得電，氣缸活塞桿后退。

4，加載卸載壓力和速度的調(diào)整。

1）加載和卸載電缸上下兩端有調(diào)速閥，通過手動(dòng)調(diào)整可以控制加載和卸載的速度。

2）加載氣管連接有氣動(dòng)比例閥調(diào)節(jié)裝置?？梢愿呔瓤刂乒苈分械臍怏w流量，達(dá)到控制氣缸加載的速度。

當(dāng)試驗(yàn)力開始加載，傳感器會(huì)將預(yù)置壓力輸入微機(jī)控制系統(tǒng)與預(yù)置壓力比較，然后由微機(jī)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，直至系統(tǒng)壓力與預(yù)置壓力平衡為止。