一種新型振動(dòng)時(shí)效控制器的研發(fā)

石清革，楊勝鋒，駱 源，熊文府，田小艷

（1.南寧高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)人才交流中心，南寧 530007；2.南寧市神華振動(dòng)時(shí)效技術(shù)研究所，南寧 530007；3.南寧市科技企業(yè)孵化基地有限責(zé)任公司，南寧 530007）

0 前言

振動(dòng)時(shí)效是使用振動(dòng)時(shí)效設(shè)備，對機(jī)械零件進(jìn)行半小時(shí)左右的亞共振振動(dòng)，消除工件殘余應(yīng)力的先進(jìn)技術(shù)，具有使用成本極低、高效節(jié)能等顯著優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在我國機(jī)械企業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。振動(dòng)時(shí)效設(shè)備是振動(dòng)時(shí)效技術(shù)得以成功應(yīng)用的關(guān)鍵裝備，歷經(jīng)四十多年的發(fā)展，我國的振動(dòng)時(shí)效設(shè)備，已經(jīng)從手動(dòng)數(shù)碼管顯示型，發(fā)展到了全自動(dòng)液晶顯示型，目前普遍都是使用液晶顯示的振動(dòng)時(shí)效設(shè)備[1]。

液晶顯示的控制器是振動(dòng)時(shí)效設(shè)備中的重要部件之一，其作用是對激振器上的直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，在亞共振頻點(diǎn)對零件實(shí)施振動(dòng)時(shí)效處理的專用控制儀器?？刂破髦饕ㄒ粋€(gè)電源供電單元、一個(gè)控制單元和一個(gè)液晶顯示器，電源供電單元設(shè)有一組5 V直流電源作為控制單元的供電電源以及一組12 V 直流電源作為液晶顯示器的供電電源，控制單元通過導(dǎo)線排帶與液晶顯示器相連接，液晶顯示器顯示振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)和曲線。這種控制器在使用過程中存在如下不足：對零件實(shí)施振動(dòng)時(shí)效處理完成之后，液晶顯示器上所顯示的振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)和曲線的圖像不能消除，無法繼續(xù)進(jìn)行控制操作，要對新的零件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理時(shí)，只能關(guān)掉控制器的總電源之后，重新啟動(dòng)控制器，才能進(jìn)行控制操作，這樣不僅操作麻煩，而且頻繁地啟動(dòng)控制器的總電源，容易損壞控制器的電器元件，使控制器的故障率較多。因此，需要解決現(xiàn)有的振動(dòng)時(shí)效控制器的液晶顯示器上所顯示的圖像不能消除的問題。新型振動(dòng)時(shí)效控制器的改造如下所述。

1 技術(shù)方案

如圖1 所示，振動(dòng)時(shí)效控制器包括分別連接有直流電源的液晶顯示器3 和控制單元1，控制單元1 通過導(dǎo)線與5 V 直流電源6 連接；液晶顯示器3 通過導(dǎo)線與12 V 直流電源4 連接；液晶顯示器3 通過導(dǎo)線排帶2 與控制單元1 相連接，在控制單元1 與直流電源6 之間串聯(lián)有一個(gè)常閉按鈕5，常閉按鈕5 串聯(lián)在控制單元1 與5 V 直流電源6 正極連接的導(dǎo)線上；零件實(shí)施振動(dòng)時(shí)效處理完成之后，按下常閉按鈕5，控制單元1 斷電，液晶顯示器所顯示的振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)和曲線就能消除并復(fù)位。

圖1 新型振動(dòng)時(shí)效控制器技術(shù)方案

2 技術(shù)效果

由于在控制單元1 與5 V 直流電源6 的正極連接的導(dǎo)線上串聯(lián)有一個(gè)常閉按鈕5，對零件實(shí)施振動(dòng)時(shí)效處理完成之后，按下常閉按鈕5，控制單元1 斷電，就能消除液晶顯示器3 所顯示的振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)和曲線，使之復(fù)位，而不按下常閉按鈕5 的時(shí)候，控制單元1 又恢復(fù)供電，從而能進(jìn)行控制操作，對新的零件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理，而無需關(guān)掉控制器的總電源和重新啟動(dòng)控制器。這樣不僅操作簡便，而且由于沒有頻繁地啟動(dòng)總電源，也就不容易損壞控制器的電器元件，可以將這種原因所導(dǎo)致的控制器的故障率降低100%；常閉按鈕5 串聯(lián)在5 V 直流電源6 的正極與控制單元1 連接的導(dǎo)線上，目的是使控制單元1 能夠從5 V 直流電源6 的正極斷電，避免啟動(dòng)和關(guān)閉5 V 直流電源的時(shí)候損壞控制單元1內(nèi)的電子元器件。

3 工作原理

現(xiàn)有的振動(dòng)時(shí)效控制器（圖2a）僅有一個(gè)總電源開關(guān)1，是通過切斷總電源來清除液晶顯示器上的振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)和曲線的。新型振動(dòng)時(shí)效控制器增加了一個(gè)重新啟動(dòng)開關(guān)2（圖2b），也就是在控制單元與5 V 直流電源的正極連接的導(dǎo)線上串聯(lián)有一個(gè)常閉按鈕，這樣在不切斷控制器總電源的前提下，通過重新啟動(dòng)開關(guān)就可以對控制器進(jìn)行重新啟動(dòng)，這類似于電腦的重啟開關(guān)，在操作過程中就能清除振動(dòng)時(shí)效工藝數(shù)據(jù)和曲線。

4 應(yīng)用效果

南寧市神華振動(dòng)時(shí)效技術(shù)研究所在全自動(dòng)彩屏振動(dòng)時(shí)效設(shè)備的控制器上，應(yīng)用了該技術(shù)方案，設(shè)置了一個(gè)重新啟動(dòng)按鈕，進(jìn)行復(fù)位操作，可以簡便地清除液晶顯示器上的振動(dòng)時(shí)效工藝數(shù)據(jù)和曲線，完全解決了現(xiàn)有的振動(dòng)時(shí)效設(shè)備由于頻繁啟動(dòng)電源開關(guān)所導(dǎo)致的電子元器件損壞的故障問題，提高了振動(dòng)時(shí)效設(shè)備質(zhì)量，增強(qiáng)了市場競爭力。圖3 為新型振動(dòng)時(shí)效控制器內(nèi)部重啟按鈕的接線圖，圖4 為新型振動(dòng)時(shí)效控制器外部重啟按鈕的外觀圖，設(shè)置了一個(gè)重新啟動(dòng)按鈕，圖5 為新型振動(dòng)時(shí)效控制器使用現(xiàn)場圖片。

圖3 新型振動(dòng)時(shí)效控制器內(nèi)部重啟按鈕接線圖

圖4 新型振動(dòng)時(shí)效控制器重啟按鈕外觀圖

圖5 新型振動(dòng)時(shí)效控制器使用現(xiàn)場圖

這種新型振動(dòng)時(shí)效控制器，神華研究所已經(jīng)在2015 年申請了國家發(fā)明專利，并于2019 年獲得了授權(quán)（專利名稱：振動(dòng)時(shí)效控制器，專利號(hào)：ZL201510060291.8），擁有20 年的專利保護(hù)期。

該控制器的技術(shù)方案十分簡單，所增加的成本不到10 元錢，但解決了困擾振動(dòng)時(shí)效行業(yè)多年的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題，所產(chǎn)生的的效益十分顯著。傳統(tǒng)的振動(dòng)時(shí)效控制器是通過截?cái)嗫傠娫撮_關(guān)來清除液晶顯示器的顯示內(nèi)容，由此導(dǎo)致的設(shè)備故障較多，對于用戶而言，振動(dòng)時(shí)效設(shè)備出現(xiàn)故障，這將對振動(dòng)時(shí)效生產(chǎn)產(chǎn)生很大的影響，對于供應(yīng)商而言，要派工程技術(shù)人員到用戶現(xiàn)場進(jìn)行維修處理，國內(nèi)差旅費(fèi)一般要數(shù)千元，而國外差旅費(fèi)要數(shù)萬元，售后服務(wù)成本很高，更為關(guān)鍵的是，用戶會(huì)對產(chǎn)品失去信心，從而不再信任供應(yīng)商，失去銷售市場。

5 結(jié)語

針對現(xiàn)有的振動(dòng)時(shí)效控制器，在操作過程中無法清除振動(dòng)時(shí)效工藝數(shù)據(jù)和曲線的技術(shù)問題，研發(fā)了一種新型振動(dòng)時(shí)效控制器，在控制單元的5V 的供電電源的正極，串聯(lián)一個(gè)常閉按鈕，可以進(jìn)行復(fù)位操作，從而解決了該技術(shù)問題，已在振動(dòng)時(shí)效設(shè)備上應(yīng)用，獲得了發(fā)明專利授權(quán)。