CN102744683B - 一种数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统及其方法 - Google Patents

一种数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统及其方法。它包括包括上料手位置传感器、上料手、下料手、下料手位置传感器、触摸屏、声光报警系统、旋转液压油缸、电磁阀、电磁阀组、砂轮电机、变频器、工件旋转电机、上位机、MDS-RV1-40驱动器、X伺服电机、X限位传传感器、Y伺服电机、Y限位传传感器、Z伺服电机、Z限位传传感器、MITSUBISHICNCM70工控机、继电器、照明设备、电磁铁工件夹具、液压油泵、冷却水泵、压力传感器、液压油站、电磁阀、电磁阀组、冷却液站、水位传感器。本发明实现了砂轮的定期修整，从而保证了工件被加工面的质量，同时杜绝了润滑油的浪费，及由润滑油排放所带来的环境污染。

Description

一种数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统及其方法
技术领域
本发明涉及控磨床的控制系统,尤其是涉及一种数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统及其方法。
背景技术
机床被喻为装备制造业的工作母机，而数控机床是实现制造业现代化的关键设备，其拥有量及技术水平则是衡量一个国家综合实力的重要标志之一。当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化的先进机床，以加速工业和国民经济的发展。特别是随着微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，成为了各国制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。
目前，圆锥滚子轴承内圈的凸度的加工成形，需要由数控圆锥滚子轴承内圈凸度成形磨床来完成，现有的数控圆锥滚子轴承内圈凸度成形磨床存在的问题是起磨削作用的砂轮在完成一定量的磨削后，砂轮圆周的形状发生变形并影响到被加工件的被加工面的形状，使得产品的质量难以得到保证。同时，现有的数控圆锥滚子轴承内圈凸度成形磨床无法实时获取丝杠、轴承、导轨、主轴等部位润滑油剩余量的信息，故需采用定时定量的润滑油补给方式，该方式易造成润滑油的浪费并可能导致环境的污染。现在人们渴望一种新型精密数控圆锥滚子轴承内圈凸度成形磨床的控制系统来解决现实中的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统及其方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统包括上料手位置传感器、上料手、下料手、下料手位置传感器、触摸屏、声光报警系统、旋转液压油缸、第一电磁阀、第二电磁阀、电磁阀组、砂轮电机、第一变频器、第二变频器、工件旋转电机、上位机、第一MDS-R V1-40驱动器、第二MDS-R V1-40驱动器、第三MDS-R V1-40驱动器、X伺服电机、X限位传传感器、Y伺服电机、Y限位传传感器、Z伺服电机、Z限位传传感器、MITSUBISHI CNC M70工控机、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、照明设备、电磁铁工件夹具、液压油泵、冷却水泵、压力传感器、液压油站、第二电磁阀、第一电磁阀、电磁阀组、冷却液站、水位传感器；MITSUBISHI CNC M70工控机分别与触摸屏、声光报警系统、上位机、第二电磁阀、电磁阀组、润滑状态检测装置相连，MITSUBISHI CNC M70工控机与第一电磁阀、旋转液压油缸、上料手、上料手位置传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第一电磁阀、旋转液压油缸、下料手、下料手位置传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第一变频器、砂轮电机顺次相连，MITSUBISHI CNC M70工控机与第二变频器、工件旋转电机顺次相连，MITSUBISHI CNC M70工控机与第一MDS-R V1-40驱动器、X伺服电机、X限位传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第二MDS-R V1-40驱动器、Y伺服电机、Y限位传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第三MDS-R V1-40驱动器、Z伺服电机、Z限位传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第四继电器、冷却水泵、冷却液站、水位传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第三继电器、液压油泵、液压油站、压力传感器顺次相连并构成回路，液压油站与电磁阀组相连，MITSUBISHI CNC M70工控机与第二继电器、电磁铁工件夹具顺次相连、MITSUBISHI CNC M70工控机与第一继电器、照明设备顺次相连。 
数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制方法是：上料手经由第一电磁阀、旋转液压油缸、上料手位置传感器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现将待加工轴承内圈移动至指定工位；电磁铁工件夹具经由第二继电器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，将待加工轴承内圈夹紧；X伺服电机经由第一MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现工件X方向的移动以靠近砂轮；冷却液站的冷却液经由第四继电器、冷却水泵、第二电磁阀，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现工件上冷却液的供给；水位传感器对冷却液站里的冷却液进行实时监控，防止冷却液用尽；砂轮电机经由第一变频器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动砂轮的转动；工件旋转电机经由第二变频器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动工件转动；X伺服电机经由第一MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，工件X方向移动靠近砂轮，使砂轮和工件接触，实现对工件的加工；工件加工完成后，X伺服电机经由第一MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现工件X方向的移动以远离砂轮，使砂轮和工件分开；工件旋转电机经由第二变频器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，使工件停止转动；下料手经由第一电磁阀、旋转液压油缸、下料手位置传感器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现将已加工完成的工件送至出料口；重复上述动作，进行下一个工件的加工；每加工指定数量个工件后，Y伺服电机经由第二MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，Z伺服电机经由第三MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动砂轮修整刀具按照设定路径移动，实现砂轮凸度的修整；砂轮修整完毕后，Y伺服电机经由第二MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，Z伺服电机经由第三MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动砂轮修整刀具按照设定路径移动，使刀具离开砂轮；润滑状态检测装置实时监控各个润滑部位的润滑油需求状况，当某个部位需要对润滑油进行补充时，检测装置将需求信息传递给MITSUBISHI CNC M70工控机；MITSUBISHI CNC M70工控机控制电磁阀组各电磁阀的开闭；润滑油经由第三继电器、液压油泵，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，通过电磁阀组中打开的电磁阀，实现对需润滑部位润滑油的加注；压力传感器对液压油站的油量进行实时监控，防止润滑油用尽；X限位传感器实现对X轴极限位置的监控，并将感应信息反馈给MITSUBISHI CNC M70工控机，MITSUBISHI CNC M70工控机经由第一MDS-R V1-40驱动器实现对X伺服电机的控制，避免工件运动超程；Y限位传感器和Z限位传感器分别实现对Y轴和Z轴极限位置的监控，并将感应信息反馈给MITSUBISHI CNC M70工控机，MITSUBISHI CNC M70工控机经由第二MDS-R V1-40驱动器实现对Y伺服电机的控制，MITSUBISHI CNC M70工控机经由第三MDS-R V1-40驱动器实现对Z伺服电机的控制，避免砂轮修整刀具运动超程。
本发明的有益效果是，实现了砂轮的定期修整，从而保证了工件被加工面的质量，同时杜绝了润滑油的浪费，及由润滑油排放所带来的环境污染。
附图说明
图1是数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细本发明的实施方式：
如图1所示，数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统包括上料手位置传感器、上料手、下料手、下料手位置传感器、触摸屏、声光报警系统、旋转液压油缸、第一电磁阀、第二电磁阀、电磁阀组、砂轮电机、第一变频器、第二变频器、工件旋转电机、上位机、第一MDS-R V1-40驱动器、第二MDS-R V1-40驱动器、第三MDS-R V1-40驱动器、X伺服电机、X限位传传感器、Y伺服电机、Y限位传传感器、Z伺服电机、Z限位传传感器、MITSUBISHI CNC M70工控机、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、照明设备、电磁铁工件夹具、液压油泵、冷却水泵、压力传感器、液压油站、第二电磁阀、第一电磁阀、电磁阀组、冷却液站、水位传感器；MITSUBISHI CNC M70工控机分别与触摸屏、声光报警系统、上位机、第二电磁阀、电磁阀组、润滑状态检测装置相连，MITSUBISHI CNC M70工控机与第一电磁阀、旋转液压油缸、上料手、上料手位置传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第一电磁阀、旋转液压油缸、下料手、下料手位置传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第一变频器、砂轮电机顺次相连，MITSUBISHI CNC M70工控机与第二变频器、工件旋转电机顺次相连，MITSUBISHI CNC M70工控机与第一MDS-R V1-40驱动器、X伺服电机、X限位传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第二MDS-R V1-40驱动器、Y伺服电机、Y限位传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第三MDS-R V1-40驱动器、Z伺服电机、Z限位传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第四继电器、冷却水泵、冷却液站、水位传感器顺次相连并构成回路，MITSUBISHI CNC M70工控机与第三继电器、液压油泵、液压油站、压力传感器顺次相连并构成回路，液压油站与电磁阀组相连，MITSUBISHI CNC M70工控机与第二继电器、电磁铁工件夹具顺次相连、MITSUBISHI CNC M70工控机与第一继电器、照明设备顺次相连。 
数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制方法是：上料手经由第一电磁阀、旋转液压油缸、上料手位置传感器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现将待加工轴承内圈移动至指定工位；电磁铁工件夹具经由第二继电器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，将待加工轴承内圈夹紧；X伺服电机经由第一MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现工件X方向的移动以靠近砂轮；冷却液站的冷却液经由第四继电器、冷却水泵、第二电磁阀，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现工件上冷却液的供给；水位传感器对冷却液站里的冷却液进行实时监控，防止冷却液用尽；砂轮电机经由第一变频器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动砂轮的转动；工件旋转电机经由第二变频器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动工件转动；X伺服电机经由第一MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，工件X方向移动靠近砂轮，使砂轮和工件接触，实现对工件的加工；工件加工完成后，X伺服电机经由第一MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现工件X方向的移动以远离砂轮，使砂轮和工件分开；工件旋转电机经由第二变频器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，使工件停止转动；下料手经由第一电磁阀、旋转液压油缸、下料手位置传感器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现将已加工完成的工件送至出料口；重复上述动作，进行下一个工件的加工；每加工指定数量个工件后，Y伺服电机经由第二MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，Z伺服电机经由第三MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动砂轮修整刀具按照设定路径移动，实现砂轮凸度的修整；砂轮修整完毕后，Y伺服电机经由第二MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，Z伺服电机经由第三MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动砂轮修整刀具按照设定路径移动，使刀具离开砂轮；润滑状态检测装置实时监控各个润滑部位的润滑油需求状况，当某个部位需要对润滑油进行补充时，检测装置将需求信息传递给MITSUBISHI CNC M70工控机；MITSUBISHI CNC M70工控机控制电磁阀组各电磁阀的开闭；润滑油经由第三继电器、液压油泵，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，通过电磁阀组中打开的电磁阀，实现对需润滑部位润滑油的加注；压力传感器对液压油站的油量进行实时监控，防止润滑油用尽；X限位传感器实现对X轴极限位置的监控，并将感应信息反馈给MITSUBISHI CNC M70工控机，MITSUBISHI CNC M70工控机经由第一MDS-R V1-40驱动器实现对X伺服电机的控制，避免工件运动超程；Y限位传感器和Z限位传感器分别实现对Y轴和Z轴极限位置的监控，并将感应信息反馈给MITSUBISHI CNC M70工控机，MITSUBISHI CNC M70工控机经由第二MDS-R V1-40驱动器实现对Y伺服电机的控制，MITSUBISHI CNC M70工控机经由第三MDS-R V1-40驱动器实现对Z伺服电机的控制，避免砂轮修整刀具运动超程。

Claims (2)

1.一种数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统，其特征在于，包括上料手位置传感器、上料手、下料手、下料手位置传感器、触摸屏、声光报警系统、旋转液压油缸、第一电磁阀、第二电磁阀、电磁阀组、砂轮电机、第一变频器、第二变频器、工件旋转电机、上位机、第一MDS-R V1-40驱动器、第二MDS-R V1-40驱动器、第三MDS-R V1-40驱动器、X伺服电机、X限位传感器、Y伺服电机、Y限位传感器、Z伺服电机、Z限位传感器、MITSUBISHI CNC M70工控机、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、照明设备、电磁铁工件夹具、液压油泵、冷却水泵、压力传感器、液压油站、冷却液站、水位传感器；
MITSUBISHI CNC M70工控机分别与触摸屏、声光报警系统、上位机、第二电磁阀、电磁阀组、润滑状态检测装置相连，
MITSUBISHI CNC M70工控机与第一电磁阀、旋转液压油缸、上料手、上料手位置传感器顺次相连并构成回路，
MITSUBISHI CNC M70工控机与第一电磁阀、旋转液压油缸、下料手、下料手位置传感器顺次相连并构成回路，
MITSUBISHI CNC M70工控机与第一变频器、砂轮电机顺次相连，
MITSUBISHI CNC M70工控机与第二变频器、工件旋转电机顺次相连，
MITSUBISHI CNC M70工控机与第一MDS-R V1-40驱动器、X伺服电机、X限位传感器顺次相连并构成回路，
MITSUBISHI CNC M70工控机与第二MDS-R V1-40驱动器、Y伺服电机、Y限位传感器顺次相连并构成回路，
MITSUBISHI CNC M70工控机与第三MDS-R V1-40驱动器、Z伺服电机、Z限位传感器顺次相连并构成回路，
MITSUBISHI CNC M70工控机与第四继电器、冷却水泵、冷却液站、水位传感器顺次相连并构成回路，
MITSUBISHI CNC M70工控机与第三继电器、液压油泵、液压油站、压力传感器顺次相连并构成回路，液压油站与电磁阀组相连，
MITSUBISHI CNC M70工控机与第二继电器、电磁铁工件夹具顺次相连， MITSUBISHI CNC M70工控机与第一继电器、照明设备顺次相连。
2.一种使用如权利要求1所述的数控圆锥轴承内圈凸度成形磨床控制系统进行加工的方法，其特征在于上料手经由第一电磁阀、旋转液压油缸、上料手位置传感器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现将待加工轴承内圈移动至指定工位；电磁铁工件夹具经由第二继电器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，将待加工轴承内圈夹紧；X伺服电机经由第一MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现工件X方向的移动以靠近砂轮；冷却液站的冷却液经由第四继电器、冷却水泵、第二电磁阀，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现工件上冷却液的供给；水位传感器对冷却液站里的冷却液进行实时监控，防止冷却液用尽；砂轮电机经由第一变频器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动砂轮的转动；工件旋转电机经由第二变频器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动工件转动；X伺服电机经由第一MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，工件X方向移动靠近砂轮，使砂轮和工件接触，实现对工件的加工；工件加工完成后，X伺服电机经由第一MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现工件X方向的移动以远离砂轮，使砂轮和工件分开；工件旋转电机经由第二变频器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，使工件停止转动；下料手经由第一电磁阀、旋转液压油缸、下料手位置传感器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，实现将已加工完成的工件送至出料口；重复上述动作，进行下一个工件的加工；每加工指定数量个工件后，Y伺服电机经由第二MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，Z伺服电机经由第三MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动砂轮修整刀具按照设定路径移动，实现砂轮凸度的修整；砂轮修整完毕后，Y伺服电机经由第二MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，Z伺服电机经由第三MDS-R V1-40驱动器，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，带动砂轮修整刀具按照设定路径移动，使刀具离开砂轮；润滑状态检测装置实时监控各个润滑部位的润滑油需求状况，当某个部位需要对润滑油进行补充时，检测装置将需求信息传递给MITSUBISHI CNC M70工控机；MITSUBISHI CNC M70工控机控制电磁阀组各电磁阀的开闭；润滑油经由第三继电器、液压油泵，受MITSUBISHI CNC M70工控机控制，通过电磁阀组中打开的电磁阀，实现对需润滑部位润滑油的加注；压力传感器对液压油站的油量进行实时监控，防止润滑油用尽；X限位传感器实现对X轴极限位置的监控，并将感应信息反馈给MITSUBISHI CNC M70工控机，MITSUBISHI CNC M70工控机经由第一MDS-R V1-40驱动器实现对X伺服电机的控制，避免工件运动超程；Y限位传感器和Z限位传感器分别实现对Y轴和Z轴极限位置的监控，并将感应信息反馈给MITSUBISHI CNC M70工控机，MITSUBISHI CNC M70工控机经由第二MDS-R V1-40驱动器实现对Y伺服电机的控制，MITSUBISHI CNC M70工控机经由第三MDS-R V1-40驱动器实现对Z伺服电机的控制，避免砂轮修整刀具运动超程。
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