無心磨床貫穿磨自動控制裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無心磨床貫穿磨自動控制裝置及方法，解決了現(xiàn)有技術中導輪架進給補償微調(diào)、修正刀的進給都是人工操作，對操作人員的技術和熟練程度依賴較高的缺陷，包括導輪架進給補償微調(diào)裝置、砂輪修正值測量反饋裝置、導輪修正值測量反饋裝置、在線工件自動測量反饋裝置、出料分送輸送帶及自動控制系統(tǒng)；砂輪修正值測量反饋裝置和導輪修正值測量反饋裝置采用相同結構，均包括修正傳動機構、修正測量機構。調(diào)整實現(xiàn)自動化，克服受人工技術的限制；完工工件在線自動測量，并通過控制器控制調(diào)整，調(diào)整迅速，并能降低誤操作或不良品混入的現(xiàn)象，確保工件整體質量，同時提升加工效率。
【專利說明】
無心磨床貫穿磨自動控制裝置及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及軸承套圈加工技術領域，尤其是涉及一種無心磨床貫穿磨自動控制裝置和控制方法。
【背景技術】
[0002]軸承套圈(或其他類似外圓加工的金屬工件)的外徑加工，因為工藝要求較高、批量較大，所以，普遍采用無心磨床貫穿式磨加工。現(xiàn)有無心磨床包括安裝于砂輪軸上的砂輪、安裝于導輪軸上的導輪、工件托板、砂輪修正器、導輪修正器以及導輪架進給機構。
[0003]磨削加工時，工件連貫置于砂輪、導輪和托板之間并與進料端外接料道上的工件接續(xù)。導輪架進給至適磨位置，工件在導輪和砂輪同向旋轉的過程中其表面被磨削并向出料端移動，完成貫穿磨削。操作人員通過對已磨削工件的外徑測量，相應手動調(diào)整導輪架進給補償量，直至工件加工質量達到工藝要求，開始正常生產(chǎn)。調(diào)整過程中所產(chǎn)生的不良品回運返工或報廢處理。正常生產(chǎn)過程中，由于砂輪或導輪因磨損而產(chǎn)生外徑變小或脫粒不均勻等，所以，必須經(jīng)常對已加工工件進行及時抽查測量，適時進行磨削補償，即人工調(diào)整導輪架進給補償量。當磨削加工至一定數(shù)量后或抽查測量發(fā)現(xiàn)必要時，停止加工，即導輪架跳開，對砂輪或導輪外徑表面進行修正。修正時，轉動修正手輪使修正刀切入砂輪或導輪表面，修正油缸帶動修正器沿砂輪軸向或導輪軸向來回運動，直至砂輪或導輪被修正至設定尺寸后，導輪架跳進，重新進行導輪進給和補償微調(diào)，直至正常生產(chǎn)，循環(huán)往復。
[0004]但是這種無心磨床貫穿磨加工存在以下缺陷:1、導輪架進給補償微調(diào)、修正刀的進給都是人工操作，對操作人員的技術和熟練程度的依賴度較高。2、導輪架進給補償微調(diào)和修正刀進給修正的各自獨立操作和完工工件人工抽檢，不僅增加了每次調(diào)整的時間，也容易誤操作或抽檢不及時導致不良品混入，影響整體質量。3、加工過程中操作人員不能脫離機床，需時刻注意進行工件抽檢，并隨時根據(jù)抽檢結果進行手動調(diào)整，無法提升人員勞動生產(chǎn)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術中導輪架進給補償微調(diào)、修正刀的進給都是人工操作，對操作人員的技術和熟練程度依賴較高的缺陷，提供一種無心磨床貫穿磨自動控制裝置和控制方法，導輪架進給補償微調(diào)和修正刀進給實現(xiàn)自動化，克服受人工技術的限制。
[0006]本發(fā)明還解決了現(xiàn)有技術中導輪架和修正刀的各自獨立操作和人工抽檢，不僅增加了每次調(diào)整的時間，也容易誤操作或抽檢不及時導致不良品混入，影響整體質量的缺陷，提供一種無心磨床貫穿磨自動控制裝置和控制方法，對工件進行自動抽檢，并根據(jù)抽檢結果自動實現(xiàn)導輪架和修正刀的調(diào)整，調(diào)整迅速，并能降低誤操作或不良品混入的現(xiàn)象，確保工件整體質量。
[0007]本發(fā)明還解決了現(xiàn)有技術中操作人員需時刻注意進行工件抽檢，并隨時根據(jù)抽檢結果進行手動調(diào)整，無法提升人員勞動生產(chǎn)率的缺陷，提供一種無心磨床貫穿磨自動控制裝置和控制方法，自動對工件進行抽檢，根據(jù)抽檢自動對導輪架進給補償和修正刀進給修正進行調(diào)整，整個過程實現(xiàn)自動化，提升加工效率。
[0008]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種無心磨床貫穿磨自動控制裝置，包括設置于床架上的導輪架進給補償微調(diào)裝置、砂輪修正值測量反饋裝置、導輪修正值測量反饋裝置、設置于完工工件送檢輸送帶上的在線工件自動測量反饋裝置、出料分送輸送帶及自動控制系統(tǒng);在線工件自動測量反饋裝置包括承接無心磨出口工件并送檢的送檢機構和測量完工工件并反饋給自動控制系統(tǒng)的測量機構;砂輪修正值測量反饋裝置和導輪修正值測量反饋裝置采用相同結構，均包括修正傳動機構、修正測量機構和修正測量量程補充機構。在線工件自動測量反饋裝置能實現(xiàn)工件在線自動測量，并能將測量結果反饋給自動控制系統(tǒng)，由自動控制系統(tǒng)判斷是否合格，是否需要對砂輪或到導輪進行修正，如果需要修正則發(fā)出指令，對砂輪或導輪進行修正，修正的結果同樣反饋給自動控制系統(tǒng)，并由自動控制系統(tǒng)確認是否修正到位，修正后的加工工件是否合格，是否需要調(diào)整砂輪電機或導輪電機的轉速實現(xiàn)修正自動化，克服受人工技術的限制;完工工件在線自動測量，并通過自動控制系統(tǒng)控制調(diào)整，調(diào)整迅速，并能降低誤操作或不良品混入的現(xiàn)象，確保工件整體質量，同時提升加工效率。
[0009]作為優(yōu)選，導輪架進給補償微調(diào)裝置包括微調(diào)電機、固定于微調(diào)電機輸出軸上的微調(diào)傳動齒輪及與微調(diào)傳動齒輪相嚙合的微調(diào)齒輪，微調(diào)齒輪與導輪架進給的微調(diào)軸相連接，微調(diào)齒輪直徑大于微調(diào)傳動齒輪直徑。
[0010]作為優(yōu)選，修正傳動機構包括修正電機、修正傳動齒輪和修正齒輪，修正傳動齒輪與修正電機軸相連，修正齒輪中心與修正器中的修正螺桿相連，修正螺桿通過與之螺接的修正刀柄調(diào)節(jié)修正刀的進給和后退，修正刀柄上設有修正測量塊，修正傳動齒輪和修正齒輪相嚙合，修正齒輪直徑大于修正傳動齒輪直徑。
[0011]作為優(yōu)選，修正測量機構采用測量筆，包括測量筆座塊和測量筆座塊導軌，修正測量筆安裝于修正測量筆座塊上，修正測量筆測頭抵觸修正刀柄上的修正測量塊，修正測量筆尾端通過導線與測量儀相連，測量儀與自動控制系統(tǒng)相連，修正測量筆座塊通過連接塊設置于修正測量筆座塊導軌上。
[0012]作為優(yōu)選，修正測量機構還連接有修正測量量程補充機構，修正測量量程補充機構包括量程補充電機、滾珠絲桿和絲桿套，量程補充電機與滾珠絲桿相連，絲桿套與修正測量機構的修正測量筆座塊連接塊相連。
[0013]作為優(yōu)選，滾珠絲桿上還套置有一絲桿套，兩絲桿套相對設置，兩絲桿套之間設置有消除絲桿與絲桿套配合間隙的除隙彈簧。
[0014]作為優(yōu)選，修正測量機構還包括測量砂輪或導輪直徑變化的位移傳感器，位移傳感器傳感頭抵觸修正測量塊，位移傳感器尾端導線與控制系統(tǒng)連接。
[0015]作為優(yōu)選，修正傳動機構和修正測量機構均設于同一修正值測量底座板上，修正值測量底座板與修正架連接。
[0016]作為優(yōu)選，送檢機構采用轉動式間隔送檢方式，包括設置于無心磨完工出口端的送檢輸送帶、送料盤及通過料盤轉軸連接用于驅動送料盤轉動的料盤電機，送料盤設于送檢輸送帶一側上方，周邊設有若干個等分的卡料口；送檢輸送帶上設有導引工件進入卡料口的送檢斜擋板、夾平斜擋板和送檢側擋板，送料盤設于送檢輸送帶側邊，部分懸設于送檢輸送帶外測量機構上方;測量機構包括測量底座板，測量底座板處于送料盤下方送檢輸送帶外側，測量底座板上設有測量器，測量器包括定測塊和動測塊，動測塊后端設有工件測量筆，工件測量筆尾端導線與測量儀連接;測量底座板上的測量料道板與送檢輸送帶對接齊平，測量器設于測量料道板上與送料盤測量工位相對應的位置。
[0017]作為優(yōu)選，送檢機構和工件測量機構分別通過支座各自獨立與床架連接，以降低送檢機構對測量的干擾和影響。
[0018]作為優(yōu)選，出料分送輸送帶設置于送檢輸送帶出口端下方，承接送檢輸送帶輸送的工件，并可根據(jù)測量結果分送出料。
[0019]—種無心磨床貫穿磨自動控制裝置的控制方法，包括:
(1)參數(shù)設定，包括砂輪和導輪的線速度參數(shù)，砂輪修正參數(shù)和導輪修正參數(shù)修正測量筆有效量程參數(shù)，導輪架進給參數(shù)，工件合格標準和合格范圍參數(shù)，以及測量值偏向性糾正微調(diào)參數(shù)；
(2)比較判斷和指令，完工工件測量值與工件合格標準和公差允許范圍比較，判斷是否合格，指令出料輸送帶的出料輸送方向；完工工件測量值連續(xù)偏離標準值與測量值偏向性糾正微調(diào)參數(shù)比較，判斷是否需要導輪架進給微調(diào)補償;砂輪或導輪修正間隔工作時間與砂輪或導輪修正周期時間比較，判斷是否需要修正;位移傳感器所反饋的砂輪或導輪直徑變化量與設定的線速度比較，判斷和指令是否需要調(diào)整砂輪電機或導輪電機的轉速;修正測量筆累計測量量程與修正測量筆有效量程比較，判斷和指令是否需要量程補償；
(3)砂輪或導輪修正后，調(diào)節(jié)導輪架進給補償，直至完工工件連續(xù)測量值達到標準值。
[0020]砂輪或導輪線速度=砂輪或導輪直徑X π X轉速;砂輪修正參數(shù)和導輪修正參數(shù)包括砂輪或導輪修正周期，砂輪或導輪的每次修正的標準修正量，砂輪或導輪的修正值測量筆有效量程，砂輪或導輪最大允許修正報警值及停機值;導輪架進給參數(shù)包括導輪架跳進或退出的條件及每次跳進和退出的行程，導輪架跳進后，導輪架進給補償微調(diào)電機的進給速度及其變化條件;工件合格標準和公差允許范圍參數(shù)包括完工工件測量標準值及合格允許公差范圍，測量值偏向性糾正微調(diào)參數(shù)即完工工件測量值在工件合格公差允許范圍內(nèi)但連續(xù)同方向偏離合格標準值而需要向標準值糾正的調(diào)整值;完工工件測量值無效過濾標準值是指測量過程中受其他因素影響而導致的失真而應當過濾不計的起始值。
[0021]作為優(yōu)選，比較判斷時，完工工件連續(xù)測量不良數(shù)記錄與報警數(shù)量、停機數(shù)量比對，判斷是否需要報警或停機，砂輪或導輪修正量與設置參數(shù)比對，判斷是否修正到位，砂輪或導輪修正的位移傳感器數(shù)據(jù)與砂輪或導輪最大允許修正報警值或停機值比對，判斷是否報警或停機。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:在線工件自動測量反饋裝置能實現(xiàn)工件在線自動測量，并能將測量結果反饋給自動控制系統(tǒng)，由自動控制系統(tǒng)判斷是否合格，是否需要對砂輪或到導輪進行調(diào)整，如果需要調(diào)整則發(fā)出指令，對砂輪或導輪進行修正，修正的結果同樣反饋給自動控制系統(tǒng)，并由自動控制系統(tǒng)確認是否調(diào)整到位，同時調(diào)整后的加工工件是否合格，調(diào)整實現(xiàn)自動化，克服受人工技術的限制;完工工件在線自動測量，并通過自動控制系統(tǒng)控制調(diào)整，調(diào)整迅速，并能降低誤操作或不良品混入的現(xiàn)象，確保工件整體質量，同時提升加工效率。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的一種總結構示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明的一種另一角度總結構示意圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的一種導輪架進給補償裝置結構示意圖。
[0026]圖4是本發(fā)明的一種砂輪(導輪)修正值測量反饋裝置結構示意圖。
[0027]圖5是本發(fā)明的一種砂輪(導輪)修正值測量反饋裝置結構分解示意圖。
[0028]圖6是本發(fā)明的一種在線工件自動測量反饋裝置結構示意圖。
[0029]圖7是本發(fā)明的一種在線工件自動測量反饋裝置結構分解示意圖。
[0030]圖中:1、床架，11、砂輪，12、導輪架，13、導輪，14、工件托架，15、導輪架微調(diào)軸，16、砂輪修正架，161、修正刀柄，162、修正刀，163、修正螺桿，164、修正測量塊，165、修正油缸，17、導輪修正架，2、導輪架進給補償微調(diào)裝置，21、微調(diào)齒輪，22、微調(diào)傳動齒輪，23、微調(diào)電機，3、砂輪修正值測量反饋裝置，31、修正值測量底座板，321、修正電機，322、修正傳動齒輪，323、修正齒輪，331、修正測量筆，332、修正測量筆座塊，333、修正測量筆座塊導軌，341、量程補充電機，342、滾珠絲桿，343、絲桿套，344、除隙彈簧，35、位移傳感器，351、位移傳感器支座4、導輪修正值測量反饋裝置，5、在線工件自動測量反饋裝置，511、送檢輸送帶，512、送檢斜擋板，513、夾平斜擋板，514、送檢側擋板，515、送料盤，516、卡料口，517、料盤轉軸，518、料盤電機，521、工件測量底座板，522、擋料塊，523、測量料道板，53、測量器，530、測量器底座板，531、定測塊，532、動測塊，533、動測滑塊，534、動測滑軌，535、動測氣缸，536、動測拉桿，537、動測拉塊，538、測力桿，539、測力彈簧，54、工件測量筆，540、測量筆架板，6、出料分送輸送帶，61、分送電機，7、軸承套圈。
【具體實施方式】
[0031]下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。
[0032]實施例:一種無心磨床貫穿磨自動控制裝置(參見圖1圖2)，包括設置于床架I上的導輪架進給補償微調(diào)裝置2、砂輪修正值測量反饋裝置3、導輪修正值測量反饋裝置4和設置于送檢輸送帶511上的在線工件自動測量反饋裝置5、出料分送輸送帶6和自動控制系統(tǒng)。
[0033]在線工件自動測置反饋裝置5(參見圖6圖7)包括承接無心磨出口工件并送檢的送檢機構和測量完工工件并反饋給自動控制系統(tǒng)的測量機構。送檢機構包括送檢輸送帶511設于送檢輸送帶511上平面的送檢斜擋板512、夾平斜擋板513、送檢側擋板514和送料盤515、料盤轉軸517和驅使送料盤轉送測量的料盤電機518，料盤電機選用步進電機。送檢輸送帶一端靠近無心磨出口承接無心磨出口工件，送檢輸送帶另一端滾輪與送檢電機軸連接，送檢電機和送檢輸送帶通過支座與床架連接。送檢斜擋板設于送檢輸送帶靠近無心磨出口段，送檢側擋板設于送檢斜擋板斜向的送檢輸送帶側邊。送檢斜擋板與送檢側擋板之間留有的空隙大于設定送檢工件一軸承套圈7—的直徑。夾平斜擋板設于送檢側擋板上方，夾平斜擋板底面與送檢輸送帶上表面留有僅允許平放軸承套圈通過的空隙，夾平斜擋板斜向送檢輸送帶中線的出料方向，與送檢斜擋板之間留有允許軸承套圈通過的空間。送料盤設于送檢側擋板一側的送檢輸送帶遠離無心磨出口的一端，部分在送檢輸送帶上面，底面貼近送檢輸送帶表面，另一部分在送檢輸送帶外側，送料盤周邊設有若干個等分的卡料口516，卡料口口徑略大于軸承套圈直徑，卡料口深度滿足軸承套圈容納其中，且使卡料口內(nèi)擋沿中間開口。送料盤下部卡料口內(nèi)擋開口至送料盤中心設有內(nèi)凹圓。送料盤上面中心部分與料盤轉軸連接，連接處料盤轉軸設有法蘭，法蘭周邊設有若干個通孔，送料盤中心部位設有與料盤轉軸法蘭通孔相對應的若干螺孔，并通過鎖緊螺釘與料盤轉軸連接，料盤轉軸上端通過連軸器與料盤電機的輸出軸連接，料盤轉軸中段套設有一定位軸承，定位軸承檔和與料盤電機以及送檢輸送帶上的送檢斜擋板、夾平斜擋板和送檢側擋板均連接于送檢輸送帶側擋上。
[0034]測量機構設于送檢輸送帶511送料盤515—外側，包括工件測量底座板521和設于工件測量底座板521上的測量器53、測量料道板523、擋料塊522和工件測量筆54及測量儀。測量器包括定測塊531、測量器座板530和設于測量器座板上的動測塊532、動測滑塊533、動測滑軌534、動測氣缸535、動測拉桿536、動測拉塊537、測力桿538和測力彈簧539，定測塊設于測量料道板內(nèi)側，測量器座板及其上面的動測塊和其他機構設于測量料道板的外側，與定測塊相對且使動測塊與定測塊之間留有允許軸承套圈7測量定位和通過的空間，動測滑軌設于測量器座板上，滑動方向指向定測塊，動測滑塊套設于動測滑軌上，動測塊與動測滑塊連接，動測塊指向定測塊一邊的底面略高于測量料道板上平面，動測塊相對定測塊一面設有一弧面外凸的頂部。定測塊與動測塊相對的一邊設有與動測塊外凸弧面相對應的兩顆測量球，球端突出，并與動測塊弧面外凸之間留有允許測量工件留置和水平圓周方向通過的空間。動測拉桿和測力桿均設于動測塊的后端，工件測量筆通過測量筆架板540與測量器座板連接，工件測量筆架板中設有允許動測拉桿和測力桿穿插其中并能自由活動的通孔，工件測量筆測頭與動測塊后端抵觸，動測拉桿和測力桿分設于工件測量筆兩側，測力彈簧套設于測力桿的工件測量筆架板與動測塊之間，動測拉桿在工件測量筆架板外端設有法蘭邊，動測拉塊套設于動測拉桿的法蘭邊與工件測量筆架板之間，并能自由滑動。動測氣缸缸桿與動測拉塊連接，動測氣缸通過連接塊與測量器座板連接。工件測量筆尾端通過導線與測量儀連接，測量儀設于控制電柜中，測量儀輸出線與自動控制系統(tǒng)連接。
[0035]測量料道板523固接于工件測量底座板521上送料盤515下方，測量料道板上平面與送檢輸送帶511上平面對接相平。測量料道板上動測塊二側設有擋料塊522，擋料塊靠近送檢輸送帶一邊與送檢側擋板514貼近對接，靠近送料盤515—邊與送料盤外徑對應擋料，測量工位對應于送料盤卡料口 516轉出送檢輸送帶后的相應位置，定測塊531位于送料盤下部內(nèi)凹處且不妨礙送料盤旋轉。
[0036]工件測量底座板521通過支座與床架連接。
[0037]軸承套圈7經(jīng)無心磨加工后落入送檢輸送帶511上。送檢斜擋板512把落于送檢輸送帶上的軸承套圈驅向送檢側擋板514—側，并保證有部分沿送檢側擋板前行，夾平斜擋板513保證工件平置，未平置的工件隨著夾平斜擋板的斜向回至送檢輸送帶另一邊前行出料。沿送檢側擋板一側前行的工件落入送料盤515卡料口 516后被轉送至測量工位，同時，送料盤的下一個卡料口相應接納下一個軸承套圈。待檢軸承套圈被轉送至測量工位后，軸承套圈的外徑分別靠近定測塊531的兩顆測量球和動測塊532的頂部，啟動動測氣缸535，使與動測氣缸缸桿連接的動測拉塊537遠離動測拉桿536的法蘭邊，動測拉桿處于自由狀態(tài)，與此同時，測力桿538上的測力彈簧539伸展，頂推動測塊532前行并驅使軸承套圈頂向定測塊，直至被定測塊的測量球抵住，此時與動測塊抵觸的工件測量筆54所測得的數(shù)據(jù)即是軸承套圈的外徑，并通過測量儀輸出至自動控制系統(tǒng)。測量完成后，啟動動測氣缸反向，動測拉塊將動測滑塊拉回至備測狀態(tài)，測力彈簧被壓縮，料盤電機518再次啟動，后續(xù)卡料口及其內(nèi)的軸承套圈依次同步移入測量工位，已測量軸承套圈依次向后轉移，直至移入送檢輸送帶出料口段并被帶出，以此循環(huán)，測量料道板523上的擋料塊522阻擋卡料口內(nèi)的軸承套圈在送料盤轉動時受離心力作用外移，使軸承套圈始終位于卡料口內(nèi)直至轉送至送檢輸送帶上。
[0038]床架上設置有導輪架12，導輪架中設有導輪13和工件托架14，導輪架通過進給機構與床架滑動連接，其中進給補償微調(diào)機構的微調(diào)軸15延伸至床架工作面外，導輪架進給補償微調(diào)裝置2(參見圖3)包括微調(diào)齒輪21、微調(diào)傳動齒輪22和微調(diào)電機23。微調(diào)齒輪中心與無心磨床伸出機外的導輪架微調(diào)軸軸端相連，微調(diào)傳動齒輪與微調(diào)電機的輸出軸連接，并與微調(diào)齒輪嚙合。微調(diào)齒輪直徑大于微調(diào)傳動齒輪，微調(diào)電機通過連接板與床架連接，微調(diào)電機選用步進電機。需要導輪架微調(diào)進給補償時，啟動微調(diào)電機，使與之連接的微調(diào)傳動齒輪及與微調(diào)傳動齒輪嚙合的微調(diào)齒輪和微調(diào)軸轉動，微調(diào)軸通過無心磨床的微調(diào)機構驅使導輪架進給補償。由于微調(diào)電機通過較小的微調(diào)傳動齒輪帶動較大的微調(diào)齒輪，從而實現(xiàn)微量的進給補償。
[0039]砂輪修正值測量反饋裝置3和導輪修正值測量反饋裝置4相同(參見圖4圖5)，分別設于砂輪修正架16和導輪修正架17上，包括修正值測量底座板31、修正傳動機構、修正值測量機構、修正值測量量程補充機構、修正測量塊164和位移傳感器35。所述修正傳動機構包括修正電機321、修正傳動齒輪322和修正齒輪323，修正傳動齒輪與修正電機軸連接，修正齒輪中心與修正架16中的修正螺桿163相連，修正傳動齒輪與修正齒輪嚙合，修正齒輪直徑大于修正傳動齒輪直徑，修正電機通過電機座板與修正值測量底座板連接。所述修正測量機構包括修正測量筆座塊332、修正測量筆座塊導軌333、修正測量筆331和測量儀。修正測量筆設于修正測量筆座塊上，修正測量筆尾端通過導線與測量儀連接，測量儀輸出線與自動控制系統(tǒng)連接，修正測量筆座塊套設于修正測量筆座塊導軌上，修正測量筆座塊導軌通過鎖定螺釘與修正測量底座板連接。所述修正測量量程補充機構包括量程補充電機341、滾珠絲桿342和絲桿套343組。量程補充電機通過電機座板與修正值測量底座板連接，量程補充電機軸通過連軸器與滾珠絲桿一端連接，滾珠絲桿的另一端套設有適配軸承，并通過連接板與修正值測量底座板連接，絲桿套組包括套設于同一滾珠絲桿上的二相對設置的絲桿套343，其中一個絲桿套頭端與測量筆座塊連接，除隙彈簧344設于二絲桿套之間。滾珠絲桿與修正測量筆座塊導軌平行。修正刀測量塊與修正刀柄161連接，并與修正測量筆的測頭抵觸，修正值測量底座板上設有位移傳感器支座351，位移傳感器支座上固定有位移傳感器，位移傳感器測頭抵觸修正測量塊。修正架上開設有允許修正測量塊與修正刀柄連接部分沿修正進給方向移動的長槽孔。修正值測量底座板與修正架連接。
[°04°]無心磨床磨削時，修正刀位于砂輪11或導輪13端面外側，需要修正砂輪或導輪時，啟動修正電機321，使與之連接的修正傳動齒輪322及與修正傳動齒輪嚙合的修正齒輪和修正螺桿轉動，驅使修正架中與修正螺桿163螺接的修正刀柄161進給，連接于修正刀柄的修正刀162向砂輪或導輪的軸心方向切入，修正刀柄上的側正測量塊164壓縮修正測量筆331測頭和位移傳感器35測頭，修正測量筆測得進給切入量達到設定值時，自動控制系統(tǒng)指令修正電機停止，然后啟動修正油缸165，修正油缸帶動修正架16(或17)沿修正導軌來回運動，使修正刀在一直旋轉的砂輪或導輪的外徑面切削，直至設定要求，修正刀退回砂輪或導輪端面外側，修正油缸停止動作，完成一個修正過程。當修正測量筆測頭被壓縮接近有效量程設定極限時，啟動量程補充電機，驅使修正測量筆座塊前行，直至與修正測量筆測頭被壓縮的有效量程相等，從而使修正測量筆測頭伸展至測量有效量程起點，量程補充電機停止。位移傳感器測得的修正值作為砂輪或導輪直徑的變化數(shù)據(jù)反饋給自動控制系統(tǒng)。
[0041]砂輪電機和導輪電機均配設有與電機功率相匹配的變頻器，變頻器輸入線與自動控制系統(tǒng)連接，輸出線與砂輪電機和導輪電機輸入端連接。
[0042]出料分送輸送帶6設于在線工件自動測量反饋裝置5的送檢輸送帶511出料端下方，出料分送輸送帶的中段對應于送檢輸送帶的出料端，并承接工件。出料分送輸送帶兩端分別分送合格工件和不合格工件，出料分送通過分送電機61正反轉控制實現(xiàn)，出料分送輸送帶通過支座與床架連接，或者通過支撐架固定。
[0043]—種無心磨床貫穿磨自動控制裝置的控制方法，通過自動控制程序實現(xiàn)。自動控制程序包括參數(shù)的設定和修改、數(shù)據(jù)的比較和判斷以及動作的指令。
[0044]參數(shù)的設定和修改包括:
1、砂輪和導輪的線速度及其允許范圍參數(shù)，即砂輪和導輪的直徑與轉速的關系，砂輪或導輪的線速度=砂輪或導輪直徑X π X轉速。
[0045]2、砂輪和導輪修正周期，即砂輪和導輪的修正間隔時間。
[0046]3、砂輪和導輪的每次修正值。
[0047]4、砂輪和導輪的修正測量筆的有效量程。
[0048]5、砂輪和導輪的最大允許修正報警值及停機值，即基于位移傳感器所反饋的砂輪和導輪直徑接近或達到使用極限值。
[0049]6、完工工件送檢送料盤的料盤電機的每次旋轉角度。
[0050]7、完工工件測量合格標準值及允許公差范圍。
[0051 ] 8、完工工件測量值偏向性調(diào)整值及其連續(xù)件數(shù)，即連續(xù)若干個測量值出現(xiàn)合格允許公差范圍內(nèi)同方向偏離合格標準值達到需要糾偏的值。
[0052]9、完工工件測量值無效過濾值，即因無工件或工件沾污時而致測量值失真而不計數(shù)的起始值。
[0053]10、導輪架進給補償微調(diào)的進給速度，即基于砂輪或導輪修正量的快速進給和基于完工工件測量值的緩慢進給或停止進給。
[0054]11、完工工件測量值偏向性糾正調(diào)整時的導輪架進給補償分步調(diào)整的每步進給量。
[0055]12、出料分送輸送帶正反轉換的條件及轉換延時時間，即基于完工工件測量結果的連續(xù)次數(shù)及由合格出料轉換為不合格出料或者由不合格出料轉換為合格出料時需延時時間。
[0056]13、完工工件測量值連續(xù)不良報警數(shù)量和停機數(shù)量，即需要報警或停機的測量值連續(xù)不合格數(shù)量。
[0057]數(shù)據(jù)的比較和判斷以及動作的指令包括:
1、完工工件測量值與合格公差允許范圍比較，判斷是否合格，與測量值無效過濾值比較，判斷是否過濾不計。
[0058]2、完工工件測量值連續(xù)合格或不合格件數(shù)與出料分送輸送帶正反轉轉換條件比較，判斷并指令出料分送輸送帶正轉或反轉，與不良報警數(shù)量和停機數(shù)量比較，判斷并指令是否需要報警或停機。
[0059]3、完工工件測量值合格公差范圍內(nèi)連續(xù)同方向偏離合格標準值與測量值偏向性調(diào)整值比較，判斷并指令是否啟動導輪架糾偏進給微調(diào)補償。
[0060]4、砂輪或導輪修正間隔時間與砂輪或導輪修正周期時間比較，判斷并指令是否進行砂輪糾正。
[0061]5、砂輪或導輪修正量通過修正測量筆測量與砂輪或導輪每次修正值比較，判斷并指令修正是否到位和停止退出；通過位移傳感器所反饋的砂輪或導輪直徑變化量，判斷是否需要調(diào)整砂輪電機或導輪電機的轉速及轉速值，以保證符合設定的砂輪或導輪的線速度要求;通過位移傳感器所反饋的砂輪或導輪直徑累計變化值與砂輪或導輪的最大允許修正報警值和停機值比較，判斷并指令是否報警或停機。
[0062]6、修正測量筆累計測量測頭被壓縮的值與修正測量筆的有效量程比較，判斷并指令是否需要啟動量程補償直至恢復設定的初始修正測量筆的有效量程。
[0063]7、無心磨工作時，指令送檢輸送帶的送檢電機、送料盤的料盤電機持續(xù)啟動，每次料盤電機按設定的每次旋轉角度轉動后，指令動測氣缸相應動作進行測量。
[0064]8、出現(xiàn)其他故障時，指令啟動報警或停機。
[0065]上述自動控制程序編設于可編程控制器(PLC)中，各裝置的控制電器、測量儀、傳感器、報警器均與可編程控制器(PLC)連接并受控于自動控制程序，可編程控制器通過通訊模塊連接觸摸屏，顯示無心磨床運行受控情況以及對自動控制程序進行設置、修改或功能選擇。
[0066]以上所述的無心磨床貫穿磨自動控制裝置和控制方法實施例只是本發(fā)明的一種較佳方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在本發(fā)明權利要求及說明書所記載的技術方案的前提下的其他控制裝置及控制方法均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種無心磨床貫穿磨自動控制裝置，其特征在于包括設置于床架上的導輪架進給補償微調(diào)裝置、砂輪修正值測量反饋裝置、導輪修正值測量反饋裝置和設置于工件完工送檢輸送帶上的在線工件自動測量反饋裝置、出料分送輸送帶及自動控制系統(tǒng);在線工件自動測量反饋裝置包括承接無心磨出口工件并送檢的送檢機構和測量完工工件并反饋給自動控制系統(tǒng)的測量機構；砂輪修正值測量反饋裝置和導輪修正值測量反饋裝置采用相同結構，均包括修正傳動機構、修正值測量機構和修正測量量程補充機構。2.根據(jù)權利要求1所述的無心磨床貫穿磨自動控制裝置，其特征在于導輪架進給補償微調(diào)裝置包括微調(diào)電機、固定于微調(diào)電機輸出軸上的微調(diào)傳動齒輪及與微調(diào)傳動齒輪相嚙合的微調(diào)齒輪，微調(diào)齒輪與導輪架進給的微調(diào)軸相連接，微調(diào)齒輪直徑大于微調(diào)傳動齒輪直徑。3.根據(jù)權利要求1所述的無心磨床貫穿磨自動控制裝置，其特征在于修正傳動機構包括修正電機、修正傳動齒輪和修正齒輪，修正傳動齒輪與修正電機軸相連，修正齒輪中心與修正器中的修正螺桿相連，修正螺桿通過與之螺接的修正刀柄調(diào)節(jié)修正刀的進給和后退，修正刀柄上設有修正測量塊，修正傳動齒輪和修正齒輪相嚙合，修正齒輪直徑大于修正傳動齒輪直徑。4.根據(jù)權利要求1或3所述的無心磨床貫穿磨自動控制裝置，其特征在于修正測量機構采用修正測量筆，包括修正測量筆座塊和測量筆座塊導軌，修正測量筆安裝于修正測量筆座塊上，修正測量筆測頭抵觸修正測量塊，修正測量筆尾端通過導線與測量儀相連，測量儀與自動控制系統(tǒng)相連，修正測量筆座塊通過連接塊設置于修正測量筆座塊導軌上。5.根據(jù)權利要求1或3或4所述的無心磨床貫穿磨自動控制裝置，其特征在于修正測量機構還連接有修正測量量程補充機構，修正測量量程補充機構包括量程補充電機、滾珠絲桿和絲桿套，量程補充電機與滾珠絲桿相連，絲桿套與修正測量機構的修正測量筆座塊相連；滾珠絲桿上還設有另一絲桿套，兩絲桿套相對設置，兩絲桿套之間設置有消除滾珠絲桿與絲桿套配合間隙的除隙彈簧。6.根據(jù)權利要求1或3或4或5所述的無心磨床貫穿磨自動控制裝置，其特征在于砂輪和導輪的修正值測量反饋裝置還包括測量砂輪或導輪直徑變化的位移傳感器，位移傳感器傳感頭抵觸修正測量塊，位移傳感器尾端導線與控制系統(tǒng)連接。7.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的無心磨床貫穿磨自動控制裝置，其特征在于送檢機構包括輸送完工工件的送檢輸送帶和間隔送檢的送料盤，送料盤通過料盤轉軸連接用于驅動送料盤轉動的料盤電機，送料盤設于送檢輸送帶上方，周邊設有若干個等分的卡料口；送檢輸送帶上設有導引工件進入卡料口的送檢斜擋板、夾平斜擋板和送檢側擋板;送檢機構獨立通過支座與床架相連，送料盤設于送檢輸送帶側邊，部分懸設于送檢輸送帶外側測量機構上方;測量機構包括獨立與床架連接的測量底座板，測量底座板處于送料盤下方的送檢輸送帶外側，測量底座板上設有測量器，測量器包括相對設置的定測塊和動測塊，動測塊后端設有工件測量筆，工件測量筆尾端導線與測量儀連接，測量器設于測量料道板上與送料盤測量工位相對應位置，送料盤將工件送經(jīng)檢驗后，再將已檢工件轉送至送檢輸送帶出料端，送檢輸送帶出料端下設有承接工件并能根據(jù)檢驗結果正反轉分送的出料分送輸送帶。8.一種根據(jù)權利要求1至7任一所述的無心磨床貫穿磨自動控制裝置的控制方法，其特征在于包括: (1)參數(shù)設定，包括砂輪和導輪的線速度參數(shù)，砂輪修正參數(shù)和導輪修正參數(shù)，修正測量筆有效量程參數(shù)，導輪架進給參數(shù)，工件合格標準和公差允許范圍參數(shù)，以及測量值偏向性糾正微調(diào)參數(shù)； (2)比較判斷和指令，完工工件測量值與工件合格標準和公差允許范圍比較，判斷是否合格，指令出料輸送帶的出料輸送方向；完工工件測量值連續(xù)偏離標準值與測量值偏向性糾正微調(diào)參數(shù)比較，判斷是否需要導輪架進給微調(diào)補償;砂輪或導輪修正間隔工作時間與砂輪或導輪修正周期時間比較，判斷是否需要修正;位移傳感器所反饋的砂輪或導輪直徑變化量與設定的線速度比較，判斷和指令是否需要調(diào)整砂輪電機或導輪電機的轉速;修正測量筆累計測量量程與修正測量筆有效量程比較，判斷和指令是否需要量程補償； (3)砂輪或導輪修正后，調(diào)節(jié)導輪架進給補償，直至完工工件連續(xù)測量值達到標準值。9.根據(jù)權利要求8所述的無心磨床貫穿磨自動控制裝置的控制方法，其特征在于砂輪或導輪線速度=砂輪或導輪直徑X π X轉速;砂輪修正參數(shù)和導輪修正參數(shù)包括砂輪或導輪修正周期，砂輪或導輪的每次修正的標準修正量，砂輪或導輪的修正值測量筆有效量程，砂輪或導輪最大允許修正報警值及停機值;導輪架進給參數(shù)包括導輪架跳進或退出的條件及每次跳進和退出的行程，導輪架跳進后，導輪架進給補償微調(diào)電機的進給速度及其變化條件;工件合格標準和公差允許范圍參數(shù)包括完工工件測量標準值及合格允許公差范圍，測量值偏向性糾正微調(diào)參數(shù)即完工工件測量值在工件合格公差允許范圍內(nèi)但連續(xù)同方向偏離合格標準值而需要向標準值糾正的調(diào)整值;完工工件測量值無效過濾標準值是指測量過程中受其他因素影響而導致的失真而應當過濾不計的起始值。10.根據(jù)權利要求8所述的無心磨床貫穿磨自動控制裝置的控制方法，其特征在于比較判斷時，還要比較完工工件連續(xù)測量不良數(shù)記錄與報警數(shù)量、停機數(shù)量比對，判斷是否需要報警或停機，砂輪或導輪修正量與設置參數(shù)比對，判斷是否修正到位，砂輪或導輪修正的位移傳感器數(shù)據(jù)與砂輪或導輪最大允許修正報警值或停機值比對，判斷是否報警或停機。
【文檔編號】B24B53/12GK106041650SQ201610501697
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】張肖邦, 張惠邦
【申請人】寧波莊宏億軸承有限公司