[发明专利]一种抑制换热管加工振动的装置及其控制方法

说明书

本发明属于换热管振动控制技术领域，具体涉及一种抑制换热管加工振动的装置及其控制方法。三个滚轮和支撑底座实现整体化设计，有助于提升夹紧过程的精确定位，避免由于整体生产线装置的装配误差，造成分体式滚轮结构夹紧过程中定位夹紧不合理；在支撑底座下设置有一层橡胶底板，对驱动电机、滚轮结构和支撑底座等一体化装置进行整体式减隔振设计，三个滚轮在夹紧过程中所受的夹紧力均匀分布且力幅值稳定的技术效果；采用了多个独立驱动装置的联动设计，各独立驱动装置的滚轮可在设定的时间实现夹紧固定功能，换热管加工输送过程中，对逐步增强的振动与共振现象实现分阶段抑制控制的技术效果。

技术领域

本发明属于换热管振动控制技术领域，具体涉及一种抑制换热管加工振动的装置及其控制方法。

背景技术

在刀具加工领域内经常用换热器进行导热，而换热器中的关键部件—换热管，是决定其加工成本及换热效率的核心。各类换热管具有不同长度、管道直径、材质、壁厚，这就造成各类换热管具备不同的刚度特性，加工过程中不同换热管会表现出不同的振动与共振情况，这种振动与共振现象会对刀具加工过程产生影响，严重影响刀具对换热管的加工精度。

目前，对于换热管这种振动与共振控制的相关研究不多，主要限于通过滚轮结构实现换热管转动过程中的固定作用，采用两个滚轮结构实现换热管的基本定位固定支撑作用，或采用三个滚轮组合结构实现对换热管的固定夹紧作用，其中，上部滚轮结构是作为一个单独夹紧装置，在与下部滚轮实现换热管夹紧过程中，其精确定位会受到整体设备安装误差的影响，缺乏系统性装置来实现不同换热管振动与共振情况的精确控制。

换热管加工过程中旋转运动与轴向运动非常关键，旋转运动要求三个滚轮结构的旋转摩擦力尽量小，轴向运动要求三个滚轮结构的夹紧力不能太大。传统结构受限于换热管直径大小影响，很难保证三个滚轮在夹紧过程中所受的夹紧力均匀分布且力幅值稳定，这就要求设计一套针对三个滚轮结构的减隔振技术方案，有利于提升滚轮结构的夹紧力，最大程度的减小换热管振动位移和振动加速度。

由于换热管加工长度通常比较大，而换热管的输送装置又限制了多个滚轮结构不能提前同时夹紧固定，如果夹紧固定时间太晚又会严重影响到换热管输送过程中逐渐增强的振动与共振控制效果，所以多个共振控制结构的联动设计就迫在眉睫。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提出了一种抑制换热管加工振动的装置及其控制方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种抑制换热管加工振动的装置，包括一组或多组独立驱动装置，所述独立驱动装置包括支撑底座、驱动机构和滚轮结构，所述驱动机构包括步进电机、联轴器、旋转轴；所述滚轮结构包括上滚轮、第一下滚轮、第二下滚轮、轴承座、连接块、滚轮固定板；所述步进电机的驱动端通过一联轴器安装一旋转轴，所述旋转轴两端设置在轴承座上，所述轴承座固定在支撑底座上；所述上滚轮的两端分别连接一连接块的一端，所述连接块另一端通过过盈配合固定在旋转轴上；所述第一下滚轮、第二下滚轮的两端分别固定在两侧的滚轮固定板上，所述滚轮固定板固定在支撑底座上。

在上述技术方案的基础上，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：

进一步地，所述底座下设置有一层橡胶底板。

进一步地，所述联轴器通过旋卡簧与轴承座连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：防止工作过程中轴承滑落。

进一步地，所述装置还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述步进电机电连接。

第二方面，本发明还提供了一种抑制换热管加工振动装置的控制方法，包括以下步骤：