磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统及方法与流程

本申请涉及磁悬浮设备监控技术领域，特别是涉及一种磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统及方法。

背景技术：

内螺纹铜管作为一种高效的传热元件，可广泛应用于空调、冰箱等制冷系统的冷凝器和蒸发器。随着内螺纹成型技术的不断完善和进步，内螺纹铜管总的发展趋势是向着薄壁、高齿、小克重、细径以及高效传热这一方向发展。随着磁悬浮技术的应用发展，可通过基于磁悬浮加工设备对铜管进行内螺纹加工。电源是内螺纹铜管在加工过程中重要的监测运行参数之一，若电源发生故障，设备突然工作中断，容易造成铜管内螺纹不均匀。而传统的磁悬浮加工设备对铜管进行内螺纹加工过程中，对电源监测实时性差，容易造成铜管内螺纹不均匀，铜管内螺纹加工稳定性差。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的磁悬浮加工设备对铜管进行内螺纹加工过程中，对电源监测实时性差，容易造成铜管内螺纹不均匀，铜管内螺纹加工稳定性差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的磁悬浮加工设备对铜管进行内螺纹加工过程中，对电源监测实时性差，容易造成铜管内螺纹不均匀，铜管内螺纹加工稳定性差的问题，提供一种磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统及方法。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统，包括加工主轴，用于控制加工主轴悬浮的磁悬浮系统，以及用于控制加工主轴旋转的控制设备；还包括：

可调工具头，可调工具头设于加工主轴的输入端，用于加工铜管内螺纹；

电源模块，电源模块的输入端用于接入外部输入电源，输出端分别电性连接磁悬浮系统、控制设备；

电源监测模块，电源监测模块的一端电性连接电源模块，另一端电性连接控制设备；

开口调节设备，开口调节设备的调节端与可调工具头机械连接，控制端与控制设备电性连接；

其中，控制设备接收电源监测模块监测到的电源数据，并对电源数据进行处理，且根据处理的结果，控制开口调节设备调节可调工具头的开口。

在其中一个实施例中，电源模块包括主电源模块、备用电源模块和电源切换模块；

主电源模块用于接入外部输入电源；

备用电源模块的输入端用于接入外部输入电源，输出端连接电源切换模块；

电源切换模块分别连接磁悬浮系统、控制设备。

在其中一个实施例中，备用电源模块为不间断电源模块。

在其中一个实施例中，可调工具头的开口为可伸缩开口。

在其中一个实施例中，开口调节设备包括电机以及电性连接电机的驱动器；

驱动器电性连接控制设备；电机的转子与可调工具头的开口机械连接。

在其中一个实施例中，还包括用于将可调工具头固定在加工主轴的输入端的夹具。

在其中一个实施例中，电源监测模块为电压检测模块。

在其中一个实施例中，还包括连接控制设备的报警模块。

在其中一个实施例中，还包括电池组；电池组连接控制设备。

另一方面，本发明实施例提供了一种磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控方法，包括以下步骤：

接收电源监测模块监测到的电源数据；

对电源数据进行处理，并根据处理的结果，向开口调节设备传输控制指令；控制指令用于指示开口调节设备调节可调工具头的开口。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

上述磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统的各实施例中，包括加工主轴，用于控制加工主轴悬浮的磁悬浮系统，以及用于控制加工主轴旋转的控制设备；还包括电源模块，电源监测模块，开口调节设备，以及用于加工铜管内螺纹的可调工具头；基于可调工具头设于加工主轴的输入端；电源模块的输入端接入外部输入电源，输出端分别电性连接磁悬浮系统、控制设备；电源监测模块的一端电性连接电源模块，另一端电性连接控制设备；开口调节设备的调节端与可调工具头机械连接，控制端与控制设备电性连接；进而控制设备接收电源监测模块监测到的电源数据，并对电源数据进行处理，且根据处理的结果，控制开口调节设备调节可调工具头的开口，从而实现在检测到电源发生故障时，控制可调工具头的开口打开，防止因电源故障，而造成铜管内螺纹不均匀。本申请能够实现在磁悬浮加工设备对铜管进行内螺纹加工过程中，对电源进行实时监测，在检测到电源发生故障时，调节可调工具头的开口，避免造成铜管内螺纹不均匀，提高了铜管内螺纹加工的稳定性。

附图说明

图1为一个实施例中磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统的第一结构示意图；

图2为一个实施例中磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统的第二结构示意图；

图3为一个实施例中磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统的第三结构示意图；

图4为一个实施例中磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统的第四结构示意图；

图5为一个实施例中磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控方法的流程示意图。

具体实施方式

为了对本申请的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本申请的具体实施方式。

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

为了解决传统的磁悬浮加工设备对铜管进行内螺纹加工过程中，对电源监测实时性差，容易造成铜管内螺纹不均匀，铜管内螺纹加工稳定性差的问题。在一个实施例中，如图1所示，提供了一种磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统，该系统包括加工主轴110，用于控制加工主轴悬浮的磁悬浮系统120，以及用于控制加工主轴旋转的控制设备130；还包括：

可调工具头140，可调工具头设于加工主轴110的输入端，用于加工铜管内螺纹；

电源模块150，电源模块150的输入端用于接入外部输入电源，输出端分别电性连接磁悬浮系统120、控制设备130；

电源监测模块160，电源监测模块160的一端电性连接电源模块150，另一端电性连接控制设备130；

开口调节设备170，开口调节设备170的调节端与可调工具头140机械连接，控制端与控制设备130电性连接；

其中，控制设备130接收电源监测模块160监测到的电源数据，并对电源数据进行处理，且根据处理的结果，控制开口调节设备170调节可调工具头140的开口。

具体地，加工主轴110可以是圆柱状的主轴；加工主轴110设有用于传输铜管的传输腔。传输腔可用来传输铜管，进而铜管可通过设有可调工具头的加工主轴110输入端进入，从加工主轴110的输出端输出。在一个示例中，传输腔的轴中心线与加工主轴110的轴中心线重叠。磁悬浮系统120可用来通过电磁转换产生的磁场，控制加工主轴悬浮。控制设备130可以是基于dsp处理芯片的控制设备，也可以是基于arm处理芯片的控制设备。控制设备130可用来控制加工主轴110旋转。

可调工具头140指的是加工开口可调的工具头，可通过开口调节设备170控制可调工具头140的加工开口伸缩，进而可实现中断或执行铜管内螺纹的加工。可调工具头140可用来对铜管进行内螺纹加工。在一个示例中，可调工具头140的中心轴线与加工主轴110的传输腔的中心轴线重叠，铜管的内径大于工具头的外径，进而铜管可通过可调工具头140进行内螺纹加工，并通过传输腔将加工好的铜管传输，从加工主轴110的输出端输出。电源模块150可用来对外部输入电源传输的电源进行转换，并将转换后的电源分别向磁悬浮系统120和控制设备130供电。外部输入电源指的是三相交流电源；例如，外部输入电源可以是380v交流电源。电源监测模块160可用来对电源模块150输出的电源进行检测，进而可得到电源数据，并可将检测到的电源数据传输给控制设备130。开口调节设备170可用来调节可调工具头140的加工开口；控制设备130可控制开口调节设备170工作，进而开口调节设备170可调节可调工具头140的加工开口的伸缩。

进一步的，磁悬浮内螺纹铜管加工设备正常工作状态下，通过电源模块150分别向磁悬浮系统120和控制设备130供电，进而可通过磁悬浮系统120控制加工主轴110悬浮，通过控制设备130控制加工主轴110旋转，从而加工主轴110带动可调工具头140旋转工作，从而实现铜管的内螺纹加工。

进一步的，基于可调工具头140设于加工主轴110的输入端；电源模块150的输入端接入外部输入电源，输出端分别电性连接磁悬浮系统120、控制设备130；电源监测模块160的一端电性连接电源模块150，另一端电性连接控制设备130；开口调节设备170的调节端与可调工具头140机械连接，控制端与控制设备130电性连接；进而控制设备130接收电源监测模块160监测到的电源数据，并对电源数据进行处理，且根据处理的结果，控制开口调节设备170调节可调工具头140的开口，从而实现在检测到电源发生故障时，控制可调工具头140的开口打开，防止因电源故障，而造成铜管内螺纹不均匀。

上述磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统的实施例中，能够实现在磁悬浮加工设备对铜管进行内螺纹加工过程中，对电源进行实时监测，在检测到电源发生故障时，调节可调工具头的开口，避免造成铜管内螺纹不均匀，提高了铜管内螺纹加工的稳定性。

在一个示例中，可调工具头的开口为可伸缩开口。

在一个示例中，磁悬浮系统可包括用于驱动加工主轴悬浮的磁悬浮轴承模块；磁悬浮轴承模块套接在磁悬浮加工主轴上，进而通过磁悬浮轴承模块控制加工主轴悬浮。

在一个示例中，控制设备可包括控制器以及连接控制器的永磁同步电机；控制器可控制永磁同步电机工作，进而永磁同步电机可用来控制加工主轴旋转。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统，该系统包括加工主轴210，用于控制加工主轴210悬浮的磁悬浮系统220，以及用于控制加工主轴210旋转的控制设备230；还包括电源模块250，电源监测模块260，开口调节设备270，以及用于加工铜管内螺纹的可调工具头240。

其中，电源模块250包括主电源模块252、备用电源模块254和电源切换模块256；主电源模块252用于接入外部输入电源；备用电源模块254的输入端用于接入外部输入电源，输出端连接电源切换模块256；电源切换模块256分别连接磁悬浮系统220、控制设备230。

具体地，主电源模块252指的是可对电源信号进行转换的模块；主电源模块252可用来对三相交流电转换为单相交流电，例如可将380v的交流电转换为220v的交流电。备用电源模块254可用来保障在外部输入电源断电后，继续工作一段时间。电源切换模块256指的是能够对输入的电源进行无缝切换的器件或模块。

在一个示例中，备用电源模块254可以是不间断电源模块。不间断电源可包括储能模块以及连接储能模块的逆变器；例如，在外部输入电源正常工作时，外部输入电源可向储能模块充电；在外部输入电源断电时，储能模块可通过逆变器向电源切换模块256传输电源。

具体而言，在外部输入电源正常供电下，主电源模块252可将外部输入电源传输的电源进行转换，并将转换后的电源通过电源切换模块256分别传输给磁悬浮系统220和控制设备230；同时外部输入电源可向备用电源模块254充电。电源监测模块260可实时监测电源切换模块256输出的电源数据，并将监测到的电源数据传输给控制设备230；控制设备230接收电源监测模块260监测到的电源数据，并对电源数据进行处理。控制设备230根据处理的结果，在检测到的电源数据为备用电源模块254输出的电源时，判定电源模块250出现故障，则控制开口调节设备270调节可调工具头240的开口，从而实现在检测到电源发生故障时，控制可调工具头240的开口打开，防止因电源故障，而造成铜管内螺纹不均匀。

在一个示例中，在外部输入电源断电时，主电源模块252输出中断，通过电源切换模块256可实时切换至备用电源模块254进行供电。控制设备230检测到备用电源模块254供电时，判定电源模块250出现故障。

上述的实施例中，能够实现在磁悬浮加工设备对铜管进行内螺纹加工过程中，对电源进行实时监测，在检测到外部输入电源断电，切换至备用电源模块供电时，判定电源模块发生故障，能够及时调节可调工具头的开口，避免造成铜管内螺纹不均匀，提高了铜管内螺纹加工的稳定性。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统，该系统包括加工主轴310，用于控制加工主轴310悬浮的磁悬浮系统320，以及用于控制加工主轴310旋转的控制设备330；还包括电源模块350，电源监测模块360，开口调节设备370，以及用于加工铜管内螺纹的可调工具头340。

其中，开口调节设备370包括电机372以及电性连接电机372的驱动器374；驱动器374电性连接控制设备330；电机372的转子与可调工具头340的开口机械连接。

具体地，电机372可以是步进电机；驱动器374指的是电机驱动器。基于驱动器374电性连接控制设备330；电机372的转子与可调工具头340的开口机械连接，进而控制设备330根据处理的结果，判定电源模块350出现故障时，控制驱动器374进行电机372驱动工作，进而驱动器374可驱动电机372启动，使得电机372转子转动，从而电机372转子转动带动可调工具头340的开口(即加工开口)进行伸缩操作，使得可调工具头340的加工开口与铜管内壁无接触，实现在检测到电源发生故障时，控制可调工具头340的开口打开，中断对铜管内螺纹的加工，防止因电源故障，而造成铜管内螺纹不均匀。

上述实施例中，通过对电源模块进行实时监测，在检测到电源模块出现故障时，能够及时控制驱动器，通风驱动器驱动电机工作，进而调节可调工具头的开口，避免造成铜管内螺纹不均匀，提高了铜管内螺纹加工的稳定性。

在一个具体的实施例中，如图3所示，磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统还包括用于将可调工具头340固定在加工主轴310的输入端的夹具380。

其中，夹具380可用来将可调工具头340固定在加工主轴310的输入端，进而可调工具头340可根据加工主轴310的旋转为旋转，从而可实现对铜管的内螺纹加工。

具体而言，通过夹具380将可调工具头340固定在加工主轴310的输入端，由加工主轴310带动可调工具头340旋转，进而可通过可调工具头340对铜管进行内螺纹加工，并将加工完成的铜管通过加工主轴310的输出端输出，进而实现快速高效的对铜管的内螺纹加工。

上述实施例中，通过夹具将可调工具头固定在加工主轴的输入端，进而可对可调工具头起到固定作用，同时可对方便对可调工具头的拆卸，提高了铜管内螺纹加工的实用性。

在一个示例中，电源监测模块为电压检测模块。

具体地，电压检测模块可以是电压传感器。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统，该系统包括加工主轴410，用于控制加工主轴410悬浮的磁悬浮系统420，以及用于控制加工主轴410旋转的控制设备430；还包括电源模块450，电源监测模块460，开口调节设备470，以及用于加工铜管内螺纹的可调工具头440。磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统还包括连接控制设备的报警模块。

其中，报警模块480可以是蜂鸣器或闪烁灯，也可以是蜂鸣器和闪烁灯的组合。

具体地，基于控制设备430连接报警模块480，进而控制设备430在检测到电源模块450出现故障，则控制开口调节设备470调节可调工具头440的开口，同时触发报警模块480，使得报警模块480产生警报，从而实现在检测到电源发生故障时，控制可调工具头440的开口打开，防止因电源故障，而造成铜管内螺纹不均匀；同时及时提醒操作者设备产生故障。

在一个实施例中，如图4所示，磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统还包括电池组490；电池组490连接控制设备430。

其中，电池组490可以是锂电池组。基于电池组490连接控制设备430，进而可在电源模块450发生故障断电时，通过电池组490向控制设备430供电，进而控制设备430可及时控制可调工具头440的开口打开，防止因电源故障，而造成铜管内螺纹不均匀，进而提高了电源监控的可靠性。

需要说明的是，图1至4中，较粗的连接线用于表示机械连接关系，较细的连接线用于表示电性连接关系，较粗的虚线用于表示磁悬浮系统与加工主轴之间的悬浮关系。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控方法，包括以下步骤：

步骤s510，接收电源监测模块监测到的电源数据。

步骤s510，对电源数据进行处理，并根据处理的结果，向开口调节设备传输控制指令；控制指令用于指示开口调节设备调节可调工具头的开口。

具体而言，进一步的，控制设备可接收电源监测模块监测到的电源数据，并对电源数据进行处理，且根据处理的结果，向开口调节设备传输控制指令；进而开口调节设备可根据控制指令调节可调工具头的开口，从而实现在检测到电源发生故障时，控制可调工具头的开口打开，防止因电源故障，而造成铜管内螺纹不均匀。

上述实施例中，能够实现在磁悬浮加工设备对铜管进行内螺纹加工过程中，对电源进行实时监测，在检测到电源发生故障时，调节可调工具头的开口，避免造成铜管内螺纹不均匀，提高了铜管内螺纹加工的稳定性。

应该理解的是，虽然图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控装置，包括：

数据接收单元，用于接收电源监测模块监测到的电源数据。

数据处理单元，用于对电源数据进行处理，并根据处理的结果，向开口调节设备传输控制指令；控制指令用于指示开口调节设备调节可调工具头的开口。

关于磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控装置的具体限定可以参见上文中对于磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控方法的限定，在此不再赘述。上述磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统中的处理器中，也可以以软件形式存储于磁悬浮内螺纹铜管加工设备的电源监控系统中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

接收电源监测模块监测到的电源数据；

对电源数据进行处理，并根据处理的结果，向开口调节设备传输控制指令；控制指令用于指示开口调节设备调节可调工具头的开口。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各除法运算方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。