CN102601388A

CN102601388A - 一种轴承液压车床及其控制系统

Info

Publication number: CN102601388A
Application number: CN2012100877207A
Authority: CN
Inventors: 潘从林; 赵雪锋
Original assignee: Zhejiang Dongsheng Precision Machinery Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Dongsheng Precision Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2012-07-25

Abstract

本发明主要公开了一种轴承液压车床以及控制系统，轴承液压车床包括上料机构、拖板机构、夹紧装置；上料机构连接前道送料装置，并将待加工轴承送入夹紧装置中固定，拖板机构带动刀具对轴承进行加工。控制系统，包括PLC单元、多个开关、外部动作继电器；PLC单元采集开关信号，并根据开关信号输出控制信号给外部动作继电器中。本发明中的PLC单元是基于CASS开发平台的可编程逻辑单元，同时PLC单元与本文显示器连接。本发明机床的动作流程可以通过CASS控制器算法生成平台修改和完善，CASS文本生成平台形象的表示着机床的动作状态。本发明车床的工作效率高，故障率大大降低。

Description

一种轴承液压车床及其控制系统

技术领域

本发明涉及属轴承液压车床制造领域，特别与一种轴承液压车床及其控制系统有关。

背景技术

在现有轴承液压车床发展过程中，从原有的机械控制方式，逐渐普遍采用电气控制。

目前轴承液压车床随着生产要求的不断变化，技术要求日益提高。现有的控制系统控制方式越来越无法满足车床的技术要求，所以本发明人经过研究，独立开发出一套采用CASS(Computer Aided Special System)开发平台制成的控制系统，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种轴承液压车床及其控制系统，机床的动作流程可以通过CASS控制器算法生成平台修改和完善，CASS文本生成平台形象的表示着机床的动作状态。本发明车床的工作效率高，故障率大大降低。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种轴承液压车床，包括上料机构、拖板机构、夹紧装置；上料机构连接前道送料装置，并将待加工轴承送入夹紧装置中固定，拖板机构带动刀具对轴承进行加工。

所述的上料机构包括上料口、料道板、滑动板、轨道板、螺杆、上料油缸、传力架、顶杆、压板、连接轴、转板、拨叉、填料电机；料道板斜向下固定与上料口侧方；上料油缸位于上料口上方，固定在受动力驱动位于轨道板上滑动的滑动板上，上料油缸中的上端通过螺杆与传力架固定，上料油缸的活塞杆下端对准顶杆，顶杆带动压板对准进入上料口的待加工轴承压入夹紧装置中；传力架的另一端通过连接轴与转板一端固定，转板中间点销接形成转动，两个拨叉分别位于转板中间点的两侧，拨叉下端对准在料道板中；传力架上同时固定有填料继电器下顶杆、填料继电器上顶杆，在填料继电器下顶杆和填料继电器上顶杆中间具有填料开关盒，填料开关盒上端面具有填料下开关、填料开关盒下端面具有填料上开关，用于驱动滑动板运动的填料电机通过填料继电器与外部电源连接。

所述的顶杆为倒L型部件，其水平部末端销接于固定在滑动板上的回转座，其竖直部末端连接顶靠在压板上的滚轮；压板中间穿有导柱，导柱套有回弹压板的回转弹簧，回转弹簧一端固定与滑动板上；压板下部通过压块连接送入待加工轴承的套具。

所述的拖板机构包括底座、中滑板、上滑板、燕尾座、燕尾导板、刀座、刀具；底座上具有与中滑板相配的导轨；中滑板上端面安装有上滑板；上滑板上开设有与底座导轨垂直的T型槽，卡置在T型槽中的燕尾导板与燕尾座连接，燕尾座上用于安装刀具的刀座；在底座的一侧设置有拖板开关盒，底座尾端横向延伸出固定拖板顶杆对准拖板开关盒上的拖板开关。

所述的夹紧装置包括排屑管、空心拉管、夹爪、径向支承座、拉环、弹簧夹头、夹紧电机；受夹紧电机驱动的空心拉管套与排屑管外，拉环套固空心管拉管一端，拉环周边向外突起有卡入弹簧夹头内的拉爪；弹簧夹头与外侧面带锥度的夹爪连接。

所述的夹爪为圆环分割形成的六块，在夹爪外周套有夹套，夹套内侧设置有与夹爪锥度锥面；所述夹紧电机通过夹紧继电器连接电源。

一种轴承液压车床控制系统，包括PLC单元、多个开关、外部动作继电器；PLC单元采集开关信号，并根据开关信号输出控制信号给外部动作继电器中。

所述的多个开关包括填料下开关、填料上开关、拖板开关。

所述的外部动作继电器包括填料下继电器、填料上继电器、夹紧继电器、拖板进继电器、拖板退继电器。

所述的PLC单元是基于CASS开发平台的可编程逻辑单元，同时PLC单元与本文显示器连接。

本发明是一套实现轴承自动进料、装夹、车削的全自动设备，通过上料机构、拖板机构、夹紧装置的紧密配合，实现高效、精确加工。同时本发明中控制系统采用CASS控制器算法生成平台，是PLC-YY350-10001-47B的编程软件，是实现轴承液压车床动作的主要软件平台；文本显示器CASS-TD8210，是轴承液压车床的显示器，使轴承液压车床运行状态都在文本显示器反映，比较直观。2、通过CASS控制器算法生成平台，结合液压轴承车床的输入信号，输出信号，机床的动作流程，编辑液压车床的动作流程图；通过文本显示器CASS-TD8210的编程软件，把机床的输入信号，输出信号，运行状态等全部显示出来，直观，可靠。在文本显示器中直接设置机床的运行各组参数。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的车床侧视图；

图2为本发明较佳实施例的车床立体图；

图3为本发明较佳实施例的进料机构立体图；

图4为本发明较佳实施例的进料机构侧视图；

图5为本发明较佳实施例的进料机构主视图；

图6为图4A部放大示意图；

图7为本发明较佳实施例的夹紧装置立体图；

图8为本发明较佳实施例的夹紧装置剖面图；

图9为图8B-B剖面图；

图10为图8的左视图；

图11为本发明较佳实施例的拖板机构的立体示意图；

图12为本发明较佳实施例的拖板机构的侧视图；

图13为本发明较佳实施例的拖板机构的俯视图；

图14为本发明较佳实施例的控制系统框图。

具体实施方式

结合附图，对本发明较佳实施例做进一步详细说明。

一种轴承液压车床，如图1、图2所示，包括上料机构1、拖板机构2、夹紧装置3。本发明中主要工作原理是待加工的轴承从上料机构1中送入夹紧装置3，然后由拖板机构2对其进行车削加工。

下面结合附图，对各个部件做详细描述。

上料机构1主要用途是将待加工的轴承送入车床中，主要包括的部件有料道板11、滑动板12、轨道板13、螺杆14、上料油缸15、传力架16、顶杆17、压板18、连接轴19、转板110、拨叉111。

上料机构1的下方具有一个V型板，V型板可以稳定托住轴承，作为本实施例中的上料口112。料道板11固定在上料口112的一侧，由外而内斜向下布设，方便轴承借助重力自身滚下送料。

在上料口112的上方设置有一块竖直放置的滑动板12，滑动板12的背部与轨道板13上的轨道相配实现滑动。上料油缸15固定在滑动板12的正面，上料油缸15的上端连接有螺杆14，螺杆14上套有弹簧113后套固有传力架16，通过螺母锁紧。上料油缸15的活塞杆117伸出上料油缸15的下端，

在活塞杆117的下方位置，具有顶杆17。顶杆17为倒L型部件，顶杆17水平部末端销接在回转座118上，可绕销接点自由转动。回转座118固定在滑动板12上。顶杆17的竖直部末端连接有一个滚轮119。滚轮119内侧顶靠在一压板18上。压板18中间穿固有导柱120，导柱120上套有回转弹簧121，回转弹簧121的一端与滑动板12固定。压板18下端通过压块122与套具123连接。套具123就是对准在上料口112上，推动轴承进入夹紧装置3中。

传力架16的另一端固定有填料继电器下顶杆124、填料继电器上顶杆125，在两个顶杆中间具有一个填料开关盒126固定不动，填料开关盒126的上端面具有填料下开关127，填料开关盒126的下端面具有填料上开关128，当整个上料机构1落下时，填料继电器下顶杆124会触碰到填料下开关127，而整个上料机构1回升时，填料继电器上顶杆125会触碰到填料上开关128。

传力架16还通过与滑动板12平行的连接轴与转板110一端固定，转板110中间点销接与机架上，这样使得转板110可绕销接点转动，而两个拨叉111分别位于转板110中间点的两侧，拨叉111下端对准在料道板11中。当传力架16随同滑动板12上下移动时，带动转板110绕中间点转动，使得两个拨叉111不同节奏落入到料道板11中，挡置入料的轴承。

夹紧装置3包括排屑管31、空心拉管32、夹爪33、径向支承座34、拉环35、弹簧夹头36、夹紧电机。空心拉管32空套在排屑管31外，拉环35如图9所示，为一个环体，在外周面上具有三个等间距分布拉爪37。拉环35套在空心拉管32上，拉环35的拉爪37卡入到弹簧夹头36中的间隙中，弹簧夹头36的前端固定夹爪33。夹爪33如图7和图10所示，是一个圆环件等分成6块，且夹爪33的外侧面具有一定锥度。在夹爪33的外周套有一个夹套38，夹套38的内侧面形成与夹爪33锥度相配的锥面。在空心拉管32上套有铜套39，铜套39外固定有径向支承座34，用于径向支承整个夹紧装置3。

当需要装夹时，空心拉管32受夹紧电机驱动，拉动空心拉管32往后拉动，带动拉环35同步移动，使得拉环35上的拉爪37拨动弹簧夹头36，弹簧夹头36带动夹爪33向内缩。由于夹爪33和夹套38之间为锥度相配，因此在夹爪33轴向移动的过程中，同时径向移动，使得夹爪33的内环直径变小，夹住待加工轴承。

拖板机构2如图11、12、13所示，包括底座21、中滑板22、上滑板23、燕尾座24、燕尾导板25、刀座26、刀具27。底座21上设置有导轨，中滑板22位于底座21上通过导轨形成滑动结构。中滑板22表面安装有上滑板23，两者之间通过燕尾槽连接。在上滑板23的上表面开设有T型槽231，T型槽231与中滑板22的滑动方向垂直，T型槽231内置有T型拉紧板，同时在T型槽231的槽口中设置有燕尾导板25，燕尾座24通过燕尾导板25与上滑板23形成滑动连接。刀座26安装在燕尾座24的上方，刀座26上固定有刀具27。燕尾座24在上滑板23上的移动行程，通过给进油缸28提供动力，拖动燕尾座24带动刀座26动作。

在本发明中，中滑板22移动行程通过在底座21上固设拖板开关盒29实现控制。拖板开关盒29相对于中滑板22固定不变，拖板开关盒29在中滑板22滑动行程方向上设置有拖板进开关291、拖板退开关292。在中滑板22尾端横向延伸出固定拖板进顶杆293和拖板退顶杆294，拖板进顶杆293对准拖板进开关291，拖板退开关292对准拖板退顶杆294。

当上述夹紧装置3中的空心拉管32受夹紧电机驱动，夹爪33夹紧待加工轴承后，拖板机构2的拖板继电器45启动工作，当中滑板22移动后，拖板顶杆292顶到板开关291上，由此产生开关信号，停止拖板继电器45继续工作，则拖板机构2移动到位，给进油缸28驱动燕尾座24工作，刀具给轴承进行车削。

本发明中的控制系统，如图14所示，包括PLC单元41、填料下开关127、填料上开关128、拖板开关291、填料下继电器43、填料上继电器44、夹紧继电器47、拖板进继电器45、拖板退继电器46。PLC单元41采集填料下开关127、填料上开关128、拖板进开关291、拖板退开关292的信号，并根据不同信号的产生控制不同继电器工作。

本发明中的流程，首先轴承从轨道板13进料落入上料口112，填料下继电器43闭合，填料电机驱动上料机构1中的滑动板12落下，上料油缸15的活塞杆117顶在顶杆17上，顶杆17的滚轮119顶靠压板18上施力，迫使套具123顶住待加工轴承进入夹紧装置3中。该动作的同时，借助传力架16，填料继电器下顶杆124碰到填料下开关127，填料下开关127产生填料行程到位信号，输送至PLC单元41，PLC单元41产生控制信号闭合夹紧继电器46，启动夹紧电机拉动空心拉管32，使得夹爪33收缩，夹住待加工轴承，PLC单元41内部启动夹紧计时器。此时，填料上继电器44闭合，填料电机反转，带动滑动板12回升，直至填料继电器上顶杆125碰到填料上开关128后停止。填料继电器上顶杆125碰到填料上开关128后产生回升到位信号，输送到PLC单元41中，PLC单元41中产生控制信号闭合拖板进继电器45，使得拖板电机驱动中滑板22移动，当拖板进顶杆293顶到拖板进开关2911上，产生拖板机构2到位信号，停止拖板电机驱动，然后进行车削。车削完成后，拖板退继电器46闭合，拖板电机驱动中滑板22退出，直至拖板退顶杆294顶住拖板退开关292，夹紧计时结束，松开轴承，进入下一个车削循环。

上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种轴承液压车床，其特征在于：包括上料机构、拖板机构、夹紧装置；上料机构连接前道送料装置，并将待加工轴承送入夹紧装置中固定，拖板机构带动刀具对轴承进行加工。

2.如权利要求1所述的一种轴承液压车床，其特征在于：所述的上料机构包括上料口、料道板、滑动板、轨道板、螺杆、上料油缸、传力架、顶杆、压板、连接轴、转板、拨叉、填料电机；料道板斜向下固定与上料口侧方；上料油缸位于上料口上方，固定在受动力驱动位于轨道板上滑动的滑动板上，上料油缸中的上端通过螺杆与传力架固定，上料油缸的活塞杆下端对准顶杆，顶杆带动压板对准进入上料口的待加工轴承压入夹紧装置中；传力架的另一端通过连接轴与转板一端固定，转板中间点销接形成转动，两个拨叉分别位于转板中间点的两侧，拨叉下端对准在料道板中；传力架上同时固定有填料继电器下顶杆、填料继电器上顶杆，在填料继电器下顶杆和填料继电器上顶杆中间具有填料开关盒，填料开关盒上端面具有填料下开关、填料开关盒下端面具有填料上开关，用于驱动滑动板运动的填料电机通过填料继电器与外部电源连接。

3.如权利要求2所述的一种轴承液压车床，其特征在于：所述的顶杆为倒L型部件，其水平部末端销接于固定在滑动板上的回转座，其竖直部末端连接顶靠在压板上的滚轮；压板中间穿有导柱，导柱套有回弹压板的回转弹簧，回转弹簧一端固定与滑动板上；压板下部通过压块连接送入待加工轴承的套具。

4.如权利要求1所述的一种轴承液压车床，其特征在于：所述的拖板机构包括底座、中滑板、上滑板、燕尾座、燕尾导板、刀座、刀具；底座上具有与中滑板相配的导轨；中滑板上端面安装有上滑板；上滑板上开设有与底座导轨垂直的T型槽，卡置在T型槽中的燕尾导板与燕尾座连接，燕尾座上用于安装刀具的刀座；在底座的一侧设置有拖板开关盒，底座尾端横向延伸出固定拖板顶杆对准拖板开关盒上的拖板开关。

5.如权利要求1所述的一种轴承液压车床，其特征在于：所述的夹紧装置包括排屑管、空心拉管、夹爪、径向支承座、拉环、弹簧夹头、夹紧电机；受夹紧电机驱动的空心拉管套与排屑管外，拉环套固空心管拉管一端，拉环周边向外突起有卡入弹簧夹头内的拉爪；弹簧夹头与外侧面带锥度的夹爪连接。

6.如权利要求1所述的一种轴承液压车床，其特征在于：所述的夹爪为圆环分割形成的六块，在夹爪外周套有夹套，夹套内侧设置有与夹爪锥度锥面；所述夹紧电机通过夹紧继电器连接电源。

7.一种轴承液压车床控制系统，包括PLC单元、多个开关、外部动作继电器；PLC单元采集开关信号，并根据开关信号输出控制信号给外部动作继电器中。

8.如权利要求7所述的一种轴承液压车床，其特征在于：所述的多个开关包括填料下开关、填料上开关、拖板开关。

9.如权利要求7所述的一种轴承液压车床，其特征在于：所述的外部动作继电器包括填料下继电器、填料上继电器、夹紧继电器、拖板进继电器、拖板退继电器。

10.如权利要求7所述的一种轴承液压车床，其特征在于：所述的PLC单元是基于CASS开发平台的可编程逻辑单元，同时PLC单元与本文显示器连接。