晶振自動粗精磨機的研究和開發(fā).pdf

1、隨著社會發(fā)展，為了適應(yīng)產(chǎn)業(yè)升級和生產(chǎn)效率及產(chǎn)品性能提升的需要，對于解決目前國內(nèi)32768Hz音叉型石英晶體諧振器生產(chǎn)行業(yè)普遍存在的自動水平低，粗磨和精磨生產(chǎn)工序為全手工操作的，不僅生產(chǎn)效率低，而且成品精度低、廢品率高，工人勞動強度大等諸多問題，研究開發(fā)一套能夠?qū)崿F(xiàn)粗磨和精磨工序自動化的設(shè)備具有非常重要的意義。
　　 本文以研究和開發(fā)晶振自動粗精磨機為核心。在深入分析音叉型石英晶體諧振器(表晶)生產(chǎn)工藝和深入研究自動粗調(diào)的基礎(chǔ)上，

2、對自動粗調(diào)的機械結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新改進設(shè)計，同時對控制系統(tǒng)進行了相應(yīng)的改進設(shè)計，開發(fā)出一套能夠?qū)崿F(xiàn)對上架后晶片進行粗磨和精磨的自動化設(shè)備。
　　 首先，本文對表晶粗磨和精磨工序進行詳細介紹和分析，然后對晶振自動粗精磨機的機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)進行了總體方案的設(shè)計，確定了設(shè)備的機械機構(gòu)及相應(yīng)的控制方法。并且對自動粗精磨機的各個機械結(jié)構(gòu)及功能做了簡要的介紹。
　　 其次，以石英晶體諧振器電參數(shù)模型及砂輪磨削理論為基礎(chǔ)，研究了晶體頻率、

3、阻抗與砂輪磨削參數(shù)之間的關(guān)系，建立了晶體阻頻特性與磨削參數(shù)的數(shù)學(xué)模型。并以手工粗磨和精磨削工藝為基礎(chǔ)，利用該數(shù)學(xué)模型，對自動粗精磨機的自動磨削工藝進行了設(shè)計和優(yōu)化。
　　 再次，在控制系統(tǒng)設(shè)計方面，采用模塊化的設(shè)計方法。針對設(shè)備工作狀況及設(shè)備對精度的要求比較高等特點，在硬件設(shè)計中對于重要電子元件的選擇和相應(yīng)硬件電路進行了重點分析及設(shè)計。軟件設(shè)計中，對單片機系統(tǒng)編程中常用的算法進行了分析比較。詳細介紹了基于時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法的軟件

4、設(shè)計方法，并將該技術(shù)應(yīng)用于本控制系統(tǒng)的軟件編程中。本文同時還對控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計時所采用的抗干擾措施進行了簡要介紹。
　　 最后，運用計算機仿真技術(shù)，對磨削過程中音叉臂的受力進行仿真模擬分析，從仿真實驗數(shù)據(jù)中得到最優(yōu)磨削位置。對晶振自動粗精磨機的自動磨削工藝設(shè)計及優(yōu)化也起到了指導(dǎo)作用。
　　 本設(shè)備實現(xiàn)了上架后晶片的自動上料，自動傳送和自動磨削等功能。本設(shè)備的研制和開發(fā)提高了表晶生產(chǎn)行業(yè)自動化水平。本文所做的理論研究對