一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置及方法，包括：工作臺(tái)、伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)卡具、用于為砂輪提供支撐點(diǎn)的托輪裝置、用于為砂輪提供軸向壓力的壓力裝置以及用于調(diào)整壓力裝置徑向位置的調(diào)整裝置；旋轉(zhuǎn)卡具和調(diào)整裝置分別固定在工作臺(tái)上，在工作臺(tái)上沿旋轉(zhuǎn)卡具兩側(cè)分別設(shè)置兩條具有一定夾角的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上分別設(shè)有可以沿導(dǎo)軌滑動(dòng)的托輪裝置；所述壓力裝置固定在調(diào)整裝置上，所述旋轉(zhuǎn)卡具的轉(zhuǎn)軸下端通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)的輸出軸相連。本發(fā)明有益效果：該裝置及方法施壓精準(zhǔn)、操作簡單，能滿足對(duì)不同尺寸砂輪的測量，適應(yīng)性好。
【專利說明】一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于磨削加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]砂輪在使用時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)金屬或非金屬工件的外圓、內(nèi)圓、平面和各種型面等進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨、開槽和切割等加工。在精密磨削加工【技術(shù)領(lǐng)域】，需要保證砂輪有足夠的磨削性能，尤其是砂輪破碎率這一重要參數(shù)。目前許多砂輪制造廠對(duì)砂輪破碎率的參數(shù)檢測方面做得不到位甚至不予檢測，所以砂輪的質(zhì)量不能得到有效保證。目前，大多采用人工對(duì)砂輪破損率進(jìn)行檢測，操作工序繁瑣，不利于砂輪質(zhì)量的有效檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置及方法。該裝置施壓精準(zhǔn)、操作簡單，能滿足對(duì)不同尺寸砂輪的測量，適應(yīng)性好。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置，包括:工作臺(tái)、伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)卡具、用于為砂輪提供支撐點(diǎn)的托輪裝置、用于為砂輪提供軸向壓力的壓力裝置以及用于調(diào)整壓力裝置徑向位置的調(diào)整裝置。
[0006]所述旋轉(zhuǎn)卡具和調(diào)整裝置分別固定在工作臺(tái)上，在工作臺(tái)上沿旋轉(zhuǎn)卡具兩側(cè)分別設(shè)置兩條具有一定夾角的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上分別設(shè)有可以沿導(dǎo)軌滑動(dòng)的托輪裝置；所述壓力裝置固定在調(diào)整裝置上，所述旋轉(zhuǎn)卡具的轉(zhuǎn)軸下端通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)的輸出軸相連。
[0007]所述托輪裝置包括托輪和托輪架，托輪安裝在托輪架的中軸上，托輪架置于工作臺(tái)上的導(dǎo)軌中。
[0008]所述壓力裝置包括安裝架、電動(dòng)推桿、連接板、壓力傳感器、壓輪架和壓輪。
[0009]電動(dòng)推桿固定在安裝架上，并通過連接板與壓力傳感器相連，壓輪架固定在壓力傳感器下端，壓輪架的中軸上安裝有壓輪。
[0010]所述調(diào)整裝置包括步進(jìn)電機(jī)、絲杠和滑動(dòng)平臺(tái)。
[0011]所述滑動(dòng)平臺(tái)設(shè)置在工作臺(tái)上，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與絲杠相連，滑動(dòng)平臺(tái)內(nèi)孔與絲杠通過螺紋配合，壓力裝置的安裝架固定在滑動(dòng)平臺(tái)上。
[0012]一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置的檢測方法，包括如下步驟:
[0013](I)如果是單點(diǎn)側(cè)向負(fù)荷檢測，先將兩個(gè)托輪裝置移出測試區(qū)，如果是三點(diǎn)側(cè)向負(fù)荷檢測，則將兩個(gè)托輪裝置移入測試區(qū)；將直徑為D的待測砂輪安裝在旋轉(zhuǎn)卡具的轉(zhuǎn)軸上，并用壓盤軸向夾緊。
[0014](2)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整壓輪在砂輪徑向方向移動(dòng)，壓輪的徑向位置確定后，關(guān)閉步進(jìn)電機(jī)，開啟電動(dòng)推桿并設(shè)定其最大施加壓力。
[0015](3)自壓輪開始接觸砂輪起，緩慢給砂輪施壓，直至所施壓力達(dá)到設(shè)定值后停止；收回推桿，使壓輪與砂輪脫離接觸。
[0016](4)啟動(dòng)伺服電機(jī)，使砂輪處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；電動(dòng)推桿重新對(duì)砂輪施壓，壓力達(dá)到設(shè)定值后維持一定時(shí)間。
[0017](5)收回推桿，關(guān)閉伺服電機(jī)，檢測完成。
[0018]所述步驟(2)中壓輪的徑向位置滿足壓輪的支點(diǎn)到砂輪軸線的距離為L:
[0019]L = D/2 — 18mm
[0020]其中，D為待測砂輪的直徑，mm為毫米單位。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022]本發(fā)明裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪破碎率參數(shù)的精確檢測，以確保砂輪的質(zhì)量以及具有足夠的磨削性能；壓力裝置對(duì)砂輪側(cè)面施加壓力，并由壓力傳感器實(shí)時(shí)測量壓力大小，確保測量過程中施壓精準(zhǔn)、操作簡單；調(diào)整裝置可調(diào)節(jié)壓輪至砂輪軸心的距離，能滿足對(duì)不同尺寸砂輪的測量，適應(yīng)性好；通過移動(dòng)托輪裝置在導(dǎo)軌中的位置，可實(shí)現(xiàn)從單點(diǎn)至三點(diǎn)的側(cè)向負(fù)荷檢測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明的正視圖；
[0025]其中，1、工作臺(tái)，2、步進(jìn)電機(jī)，3、絲杠，4、滑動(dòng)平臺(tái)，5、安裝架，6、電動(dòng)推桿，7、壓力傳感器，8、壓盤，9，、砂輪，10、伺服電機(jī)，11、主軸，12、旋轉(zhuǎn)卡具，13、壓輪，14、壓輪架，15、連接板，16、托輪架，17、托輪。
【具體實(shí)施方式】:
[0026]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1所示，一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測儀器，包括工作臺(tái)1、伺服電機(jī)10、旋轉(zhuǎn)卡具
12、托輪裝置、壓力裝置和調(diào)整裝置。
[0029]旋轉(zhuǎn)卡具和調(diào)整裝置分別固定在工作臺(tái)I上，在工作臺(tái)I上沿旋轉(zhuǎn)卡具12兩側(cè)分別設(shè)置兩條具有一定夾角的導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上分別設(shè)有可以沿導(dǎo)軌滑動(dòng)的托輪裝置；壓力裝置固定在調(diào)整裝置上，旋轉(zhuǎn)卡具12的轉(zhuǎn)軸下端通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)10的輸出軸相連。
[0030]托輪裝置包括托輪17和托輪架16，托輪17安裝在托輪架16的中軸上，托輪架16置于工作臺(tái)I上的導(dǎo)軌中。托輪裝置共兩個(gè)，以一定夾角布置在工作臺(tái)I表面。
[0031]壓力裝置包括安裝架5、電動(dòng)推桿6、連接板15、壓力傳感器7、壓輪架14和壓輪
13。電動(dòng)推桿6固定在安裝架5上，并通過連接板15與壓力傳感器7相連。壓輪架14固定在壓力傳感器7下端，壓輪架14的中軸上安裝有壓輪13。
[0032]調(diào)整裝置包括步進(jìn)電機(jī)2、絲杠3和滑動(dòng)平臺(tái)4。步進(jìn)電機(jī)2的輸出軸通過聯(lián)軸器與絲杠相連，滑動(dòng)平臺(tái)4與絲桿3配合，所述安裝架5固定在滑動(dòng)平臺(tái)4上，滑動(dòng)平臺(tái)4置于工作臺(tái)I上。
[0033]本實(shí)施例為單點(diǎn)側(cè)向負(fù)荷檢測。進(jìn)行檢測前，先將兩個(gè)托輪裝置移出測試區(qū)。將直徑為D的待測砂輪9安裝在旋轉(zhuǎn)卡具12的轉(zhuǎn)軸上，并用壓盤8軸向夾緊。通過PLC控制步進(jìn)電機(jī)2，調(diào)整壓輪13在砂輪徑向方向移動(dòng)，使壓輪13的支點(diǎn)到砂輪軸線的距離L滿足L = D/2 — 18 (mm)。壓輪13的徑向位置確定后，禁用步進(jìn)電機(jī)2。開啟電動(dòng)推桿6，設(shè)定其最大施加壓力。自壓輪13開始接觸砂輪9起，緩慢給砂輪9施壓，觀察壓力傳感器7的輸出，直至所施壓力達(dá)到設(shè)定值后停止。此過程中，伺服電機(jī)10未開啟，砂輪9處于靜止?fàn)顟B(tài)。
[0034]電動(dòng)推桿6收回推桿，壓輪13與砂輪9脫離接觸。啟動(dòng)伺服電機(jī)10，讓砂輪9處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。電動(dòng)推桿6重新對(duì)砂輪9施壓，壓力達(dá)到設(shè)定值后維持30秒。之后電動(dòng)推桿6收回推桿，步進(jìn)電機(jī)2帶動(dòng)壓輪13退回初始位置。取下砂輪9，檢測完成。
[0035]實(shí)施例2
[0036]本實(shí)施例為三點(diǎn)側(cè)向負(fù)荷檢測。進(jìn)行檢測前，先將兩個(gè)托輪裝置移入測試區(qū)，由待測砂輪的直徑D確定托輪17的正確位置并鎖緊。其他步驟同實(shí)施例1。
[0037]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置，其特征是，包括:工作臺(tái)、伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)卡具、用于為砂輪提供支撐點(diǎn)的托輪裝置、用于為砂輪提供軸向壓力的壓力裝置以及用于調(diào)整壓力裝置徑向位置的調(diào)整裝置； 所述旋轉(zhuǎn)卡具和調(diào)整裝置分別固定在工作臺(tái)上，在工作臺(tái)上沿旋轉(zhuǎn)卡具兩側(cè)分別設(shè)置兩條具有一定夾角的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上分別設(shè)有可以沿導(dǎo)軌滑動(dòng)的托輪裝置；所述壓力裝置固定在調(diào)整裝置上，所述旋轉(zhuǎn)卡具的轉(zhuǎn)軸下端通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)的輸出軸相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置，其特征是，所述托輪裝置包括托輪和托輪架，托輪安裝在托輪架的中軸上，托輪架置于工作臺(tái)上的導(dǎo)軌中。
3.如權(quán)利要求1所述的一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置，其特征是，所述壓力裝置包括安裝架、電動(dòng)推桿、連接板、壓力傳感器、 壓輪架和壓輪； 電動(dòng)推桿固定在安裝架上，并通過連接板與壓力傳感器相連，壓輪架固定在壓力傳感器下端，壓輪架的中軸上安裝有壓輪。
4.如權(quán)利要求1所述的一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置，其特征是，所述調(diào)整裝置包括步進(jìn)電機(jī)、絲杠和滑動(dòng)平臺(tái)； 所述滑動(dòng)平臺(tái)設(shè)置在工作臺(tái)上，步進(jìn)電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與絲杠相連，滑動(dòng)平臺(tái)內(nèi)孔與絲杠通過螺紋配合，壓力裝置的安裝架固定在滑動(dòng)平臺(tái)上。
5.一種如權(quán)利要求1所述的砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置的檢測方法，其特征是，包括如下步驟: (1)如果是單點(diǎn)側(cè)向負(fù)荷檢測，先將兩個(gè)托輪裝置移出測試區(qū)，如果是三點(diǎn)側(cè)向負(fù)荷檢測，則將兩個(gè)托輪裝置移入測試區(qū)；將直徑為D的待測砂輪安裝在旋轉(zhuǎn)卡具的轉(zhuǎn)軸上，并用壓盤軸向夾緊； (2)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整壓輪在砂輪徑向方向移動(dòng)，壓輪的徑向位置確定后，關(guān)閉步進(jìn)電機(jī)，開啟電動(dòng)推桿并設(shè)定其最大施加壓力； (3)自壓輪開始接觸砂輪起，緩慢給砂輪施壓，直至所施壓力達(dá)到設(shè)定值后停止；收回推桿，使壓輪與砂輪脫離接觸； (4)啟動(dòng)伺服電機(jī)，使砂輪處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；電動(dòng)推桿重新對(duì)砂輪施壓，壓力達(dá)到設(shè)定值后維持一定時(shí)間； (5)收回推桿，關(guān)閉伺服電機(jī)，檢測完成。
6.如權(quán)利要求5所述的一種砂輪側(cè)向負(fù)荷檢測裝置的檢測方法，其特征是，所述步驟(2)中壓輪的徑向位置滿足壓輪的支點(diǎn)到砂輪軸線的距離為L:
L = D/2 — 18mm ; 其中，D為待測砂輪的直徑,mm為毫米單位。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK103969039SQ201410202875
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】張進(jìn)生, 葉魯浩, 王志, 鞠軍偉, 邢舉學(xué) 申請(qǐng)人:山東大學(xué)