[发明专利]基于便携式无线控制系统的外圆磨床及控制方法

权利要求书

1.一种基于便携式无线控制系统的外圆磨床，其组成包括：无线控制终端，其特征是：所述的无线控制终端通过蓝牙通信协议与接收器连接，所述的接收器通过数据线分别与横轴电机控制器、主轴电机控制器、砂轮电机控制器、进给电机控制器连接，所述的横轴电机控制器通过动力电缆与横轴电机连接，所述的横轴电机与床身内部的横向导轨连接，所述的床身内部的纵向导轨与进给电机连接，所述的进给电机安装在砂轮架的一侧，所述的砂轮架上方安装有砂轮电机，所述的砂轮电机通过连接轴与砂轮连接。

2.根据权利要求1所述的基于便携式无线控制系统的外圆磨床，其特征是：所述的砂轮电机通过动力电缆与所述的砂轮电机控制器连接，所述的进给电机通过动力电缆与所述的进给电机控制器连接，所述的主轴电机控制器通过动力电缆与主轴电机连接。

3.根据权利要求2所述的基于便携式无线控制系统的外圆磨床，其特征是：所述的主轴电机与头架依次固定在前架体内侧，所述的主轴电机通过联轴器与所述的头架内部的主轴连接，所述的头架端部具有主轴卡盘并将工件的一端夹紧，所述的工件另一端安装在尾座内，所述的尾座固定在后架体内侧，所述的前架体、所述的后架体固定在工作台上平面，所述的工作台下方安装在所述的床身上方。

4.根据权利要求2或3所述的基于便携式无线控制系统的外圆磨床，其特征是：所述的无线控制终端外形为矩形体其前端面具有液晶屏，所述的液晶屏下方安装有一组按键，所述的矩形体顶部安装有天线A，所述的接收器顶部安装有天线B。

5.根据权利要求1所述的基于便携式无线控制系统的外圆磨床，其特征是：所述的横轴电机采用三相交流伺服电机，所述的主轴电机采用三相异步电机，所述的砂轮电机采用三相异步电机，所述的进给电机为步进电机。

6.一种利用权利要求1-4之一所述的基于便携式无线控制系统的外圆磨床的控制方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

（1）无线控制终端与接收器：

无线控制终端与接收器之间通过蓝牙通信协议传输数据，无线控制终端主要由电源模块、液晶显示模块、蓝牙模块、按键、数据存储模块组成；接收器主要由主控CPU、电源模块、故障诊断模块、外围接口电路、蓝牙模块、数模转换模块组成。具体是，无线控制终端中的液晶显示模块用于显示加工参数、运行状态信息，数据存储模块用于保存加工工件的历史信息，按键用于整机的启停、控制参数的设定、历史信息查询，接收器中的主控CPU通过外围接口电路与主轴电机控制器、砂轮电机控制器相连，用于控制主轴电机、砂轮电机的启停及调速，主控CPU通过外围接口电路与进给电机控制器相连，用于控制砂轮的进给及复位，主控CPU通过数模转换模块与横轴电机控制器相连，用于控制砂轮在工作台上横向的往复运动及速度，主控CPU通过蓝牙模块与无线控制终端相连，用于实时数据的传输；

（2）进给电机控制：

所述的进给电机控制是一款等角度恒转矩细分型步进电机驱动器，驱动器电源电压AC220V，每相适配电流6.5A，细分数可通过控制终端设置为：1/2、1/5、1/10、1/20、1/40，输入信号均经过光电隔离，适用于三相反应式步进电机，所述的驱动器内部采用类似伺服控制原理的电路，该电路可以使电机低速运行平稳，几乎没有震动和噪音，电机在高速时转矩大，定位精度最高可达19200步/转；

（3）横轴电机控制：

所述的横轴电机控制，即实现砂轮横向往复运动，需要控制横轴电机在固定区域内正反转切换工作，横轴电机使用三相交流伺服电机，向横轴电机驱动器输入不同极性的模拟电压，即可实现电机的正反转控制，输入电压的幅值决定电机的转速，该功能由接收器中的数模转换模块来实现，在上电状态下，向控制器输入正极性电压，电机会沿着顺时针方向转动，输入负极性电压，电机会沿着逆时针方向转动，电压正负变换点是由磨床工作台上左右两侧的限位开关决定，接收器可根据限位开关的状态输出相应的模拟电压。