[发明专利]一种基于伺服控制系统的碳刷自动研磨方法

说明书

本发明属于碳刷研磨技术领域，具体涉及一种基于伺服控制系统的碳刷自动研磨方法将旧碳刷固定于碳刷架上连接接触电阻检测连线，启动设备自动调整碳刷架高低，进行接触电阻检测，接触电阻最小时结束检测调整，记录位置后退出碳刷；取下旧碳刷，将待研磨的新碳刷固定于碳刷架，通过可调节料压板进行压紧新碳刷，启动设备进行自动研磨；在新碳刷研磨过程中，根据设定的检测规则自动检测碳刷接触电阻并与记录的旧碳刷电阻进行实时比较，电阻值满足偏差范围时即停止研磨，碳刷架进给系统带动叉剪式升降机构退出，碳刷研磨完成。本发明公开的一种基于伺服控制系统的碳刷自动研磨方法采用滚筒式研磨，适应碳刷偏心情况，自动测量研磨好的碳刷的接触电阻。

技术领域

本发明涉及一种基于伺服控制系统的碳刷自动研磨方法。属于碳刷研磨技术领域。

背景技术

碳刷(Carbonbrush)也叫电刷，作为一种滑动接触件，被广泛的应用在许多电气设备中。碳刷的应用材质主要有石墨，浸脂石墨，金属(含铜，银)石墨。碳刷装置主要用于在电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号，它一般是纯碳加凝固剂制成，外型一般是方块，卡在金属支架上，里面有弹簧把它紧压在转轴上，电机转动的时候，将电能通过换相器输送给线圈，由于其主要成分是碳，称为碳刷，它是易磨损的，因此应定期维护更换，并清理积碳。

碳刷作为电机机组中电能传递的枢纽，其状态的好坏直接影响电机机组的正常工作，进而影响了整个电机系统的可靠等级，一旦碳刷出现磨损过度、断裂等现象，需要立即更换。为保证机组重新启动后能在最短时间内在电机机组换向器表面形成均匀氧化薄膜进而减小电机机组换向器表面的异常磨损且碳刷与电机机组换向器的接触面达到最充分的弧度吻合，使得单个碳刷的使用寿命延长，更换新碳刷前必须对其进行快速、高效且高精度的加工。

目前碳刷的加工工艺主要有两种，一种是采用砂轮机进行人工研磨，另一种是采用电脑控制的数控雕刻机。人工研磨在研磨的过程中存在不少缺陷：首先，碳刷工作面弧度取决于研磨砂轮的半径，研磨过程中砂轮表面极易附着碳粉且不易清理，碳粉的积累会造成砂轮失效，而失效的砂轮无法保证研磨的精度及研磨面光滑度，继续对碳刷进行加工会导致其表面工艺达不到要求；其次，人工研磨单次研磨的碳刷数量极少，基本是一次只能加工一个碳刷，导致研磨耗时长；再次，人工研磨中无法保证研磨的力度和方向，导致加工的成功率并不高。

而采用电脑控制数控雕刻机的研磨方式中最重要就是合理设计研磨刀具和碳刷夹具，碳刷的表面精度要求很高，其中研磨刀具的材质、精度和与碳刷接触面的吻合设计直接影响加工后碳刷的表面精度，常规的研磨刀具由于在数控驱动中加工路径及控制精度的影响，使得碳刷表面研磨精度会受到较大影响，而且碳刷夹具对碳刷的固定是否可靠同样影响碳刷的加工精度，特别是在需要同时夹持多个待研磨碳刷进行多个碳刷一次性加工以提升研磨效率的场合碳刷夹具的结构及其固定方式对碳刷表面精度影响较大，目前的数控雕刻机无法满足上述需求。同时数控雕刻机加工碳刷需要配置水路、气动等外围设备，这样会导致整个装置体积庞大，不利于便携使用，而碳刷加工的过程中容易产生碳粉，随着碳粉的累积易造成电机进线口线路的短路引发事故，再者加工过程中需要连接电脑并编程控制，操作十分复杂。

发明内容

本发明提出一种采用滚筒式研磨，能够适应碳刷偏心情况，能够自动测量研磨好的碳刷的接触电阻的基于伺服控制系统的碳刷自动研磨方法，解决现有技术存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：