CN105058238B - 一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，包括磨床本体和数控系统，所述数控系统包括控制模块、及与控制模块连接的数据采集模块、测量和动作模块、刀片处理方式选择模块，所述数据采集模块的前端连接有接触式测量传感器，所述接触式测量传感器与控制其动作并测量刀片数据的测量和动作模块连接，所述接触式测量传感器安装在刀片一侧的磨床本体上，所述控制模块内设置有根据数据采集模块采集的刀片数据与预设参数进行比较后输出相应信号给刀片处理方式选择模块的自动判定模块和参数设定模块。本发明通过在线测量并判定加工结果来实现后续操作，提高了刀片加工结束后的自动化程度，同时可控性强，数据传输稳定且传输速度快。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统。
背景技术
在周边磨床加工刀片的过程中，往往需要通过在线测量装置来检测工件的质量，通过这种装置可以判别误差的大小，同时当误差超过阈值进行补偿或重磨的处理；现有技术中，对于周边磨床加工刀片的在线测量装置及方法，控制不够简化，数据传输及时性不够，且容易造成数据丢失。
发明内容
本发明提出了一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，可控性强，数据传输稳定且传输速度快。
本发明采用的技术方案是：
一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，包括磨床本体和数控系统，所述数控系统包括控制模块、及与控制模块连接的数据采集模块、测量和动作模块、刀片处理方式选择模块，所述数据采集模块的前端连接有接触式测量传感器，所述接触式测量传感器与控制其动作并测量刀片数据的测量和动作模块连接，所述接触式测量传感器安装在刀片一侧的磨床本体上，所述控制模块内设置有根据数据采集模块采集的刀片数据与预设参数进行比较后输出相应信号给刀片处理方式选择模块的自动判定模块和参数设定模块，其在线测量步骤如下：
（1）在刀片加工开始前，参数设定模块预设参数，根据刀片数据基准设定测量上限、测量下限；
（2）通过机械手放置刀片，开始加工刀片，刀片加工结束后，测量和动作模块控制接触式测量传感器的测头动作去测量刀片的刀片加工数据，并通过数据采集模块传输给控制模块；
（3）控制模块内的自动判定模块将接收到的刀片加工数据与测量上下限进行比较并输出比较结果给刀片处理方式选择模块，刀片处理方式选择模块根据比较结果选择相应的刀片后续处理方式。本发明通过在线测量并判定加工结果来实现后续操作，提高了刀片加工结束后的自动化程度，同时可控性强，数据传输稳定且传输速度快。
进一步，步骤（2）中的数据采集模块在刀片加工过程中实时在采集接触式测量传感器的测头位置数据，方便测量和动作模块获取测头位置信息并根据该位置信息动作。
进一步，步骤（1）中的测量上限包括第一测量上限和第二测量上限，测量下限包括第一测量下限和第二测量下限。
进一步，步骤（3）中的比较结果包括刀片加工数据超过第二测量上限、刀片加工数据低于第二测量下限、刀片加工数据小于第一测量下限、刀片加工数据大于第一测量上限，当刀片加工数据超过第二测量上限时，刀片处理方式选择模块选择刀片重磨处理，当刀片加工数据低于第二测量下限时，刀片处理方式选择模块选择刀片报废处理，当刀片加工数据小于第一测量下限或刀片加工数据大于第一测量上限，刀片处理方式选择模块选择刀片补偿处理。
进一步，接触式测量传感器包括前端的测头和后端的进气口，所述测头与进气口之间依次连接有过滤装置、单相流量阀、控制电磁通断阀、减压阀、气动三联件、主气源控制阀，所述测头的动作通过测量与动作模块控制单相流量阀、控制电磁通断阀、减压阀来实现。
进一步，所述测头是圆形或斜面结构。
进一步，所述控制模块的控制核心为PLC控制器。
本发明的有益效果：可以实现刀片的在线测量，配合机械手的控制可以实现，刀片的尺寸未到重磨，不合格刀片机械手放入废品回收盒，合格刀片放入料盘，提高自动化程度，可控性强，数据传输稳定且传输速度快。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的接触式测量传感器的连接示意图。
图3是本发明的操作流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
参照图1-3，一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，包括磨床本体1和数控系统，所述数控系统包括控制模块、及与控制模块连接的数据采集模块、测量和动作模块、刀片处理方式选择模块，所述数据采集模块的前端连接有接触式测量传感器3，所述接触式测量传感器3与控制其动作并测量刀片数据的测量和动作模块连接，所述接触式测量传感器3安装在刀片2一侧的磨床本体1上，所述控制模块内设置有根据数据采集模块采集的刀片数据与预设参数进行比较后输出相应信号给刀片处理方式选择模块的自动判定模块和参数设定模块，其在线测量步骤如下：
（1）在刀片加工开始前，参数设定模块预设参数，根据刀片数据基准设定测量上限、测量下限；
（2）通过机械手放置刀片，开始加工刀片，刀片加工结束后，测量和动作模块控制接触式测量传感器3的测头5动作去测量刀片的刀片加工数据，并通过数据采集模块传输给控制模块；
（3）控制模块内的自动判定模块将接收到的刀片加工数据与测量上下限进行比较并输出比较结果给刀片处理方式选择模块，刀片处理方式选择模块根据比较结果选择相应的刀片后续处理方式。本发明通过在线测量并判定加工结果来实现后续操作，提高了刀片加工结束后的自动化程度，同时可控性强，数据传输稳定且传输速度快。
本实施例步骤（2）中的数据采集模块在刀片加工过程中实时在采集接触式测量传感器的测头位置数据，方便测量和动作模块获取测头位置信息并根据该位置信息动作。
本实施例步骤（1）中的测量上限包括第一测量上限和第二测量上限，测量下限包括第一测量下限和第二测量下限。
本实施例步骤（3）中的比较结果包括刀片加工数据超过第二测量上限、刀片加工数据低于第二测量下限、刀片加工数据小于第一测量下限、刀片加工数据大于第一测量上限，当刀片加工数据超过第二测量上限时，刀片处理方式选择模块选择刀片重磨处理，当刀片加工数据低于第二测量下限时，刀片处理方式选择模块选择刀片报废处理，当刀片加工数据小于第一测量下限或刀片加工数据大于第一测量上限，刀片处理方式选择模块选择刀片补偿处理。
本实施例接触式测量传感器3包括前端的测头5和后端的进气口4，所述测头5与进气口4之间依次连接有过滤装置6、单相流量阀7、控制电磁通断阀8、减压阀9、气动三联件10、主气源控制阀11，所述测头5的动作通过测量与动作模块控制单相流量阀7、控制电磁通断阀8、减压阀9来实现。所述测头5是圆形或斜面结构。
本实施例所述控制模块的控制核心为PLC控制器。
本实施例所述接触式测量传感器3为基恩士的气缸型GT2系列高精度接触式数字传感器。所述控制模块为力士乐的MTX micro系统内置PLC控制器。所述数据采集模块为基恩士控制器 GT2-71P，BCD通讯模块DL-RB1A通过力士乐MTX micro系统VDP80.1面板的扩展I/O 接口进行连接。
Claims (7)
1.一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，包括磨床本体和数控系统，所述数控系统包括控制模块、及与控制模块连接的数据采集模块、测量和动作模块、刀片处理方式选择模块，所述数据采集模块的前端连接有接触式测量传感器，所述接触式测量传感器与控制其动作并测量刀片数据的测量和动作模块连接，所述接触式测量传感器安装在刀片一侧的磨床本体上，所述控制模块内设置有根据数据采集模块采集的刀片数据与预设参数进行比较后输出相应信号给刀片处理方式选择模块的自动判定模块和参数设定模块，其在线测量步骤如下：
（1）在刀片加工开始前，参数设定模块预设参数，根据刀片数据基准设定测量上限、测量下限；
（2）通过机械手放置刀片，开始加工刀片，刀片加工结束后，测量和动作模块控制接触式测量传感器的测头动作去测量刀片的刀片加工数据，并通过数据采集模块传输给控制模块；
（3）控制模块内的自动判定模块将接收到的刀片加工数据与测量上下限进行比较并输出比较结果给刀片处理方式选择模块，刀片处理方式选择模块根据比较结果选择相应的刀片后续处理方式。
2.如权利要求1所述的一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，其特征在于：步骤（2）中的数据采集模块在刀片加工过程中实时在采集接触式测量传感器的测头位置数据。
3.如权利要求1所述的一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，其特征在于：步骤（1）中的测量上限包括第一测量上限和第二测量上限，测量下限包括第一测量下限和第二测量下限。
4.如权利要求1所述的一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，其特征在于：步骤（3）中的比较结果包括刀片加工数据超过第二测量上限、刀片加工数据低于第二测量下限、刀片加工数据小于第一测量下限、刀片加工数据大于第一测量上限，当刀片加工数据超过第二测量上限时，刀片处理方式选择模块选择刀片重磨处理，当刀片加工数据低于第二测量下限时，刀片处理方式选择模块选择刀片报废处理，当刀片加工数据小于第一测量下限或刀片加工数据大于第一测量上限，刀片处理方式选择模块选择刀片补偿处理。
5.如权利要求1~4之一所述的一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，其特征在于：接触式测量传感器包括前端的测头和后端的进气口，所述测头与进气口之间依次连接有过滤装置、单相流量阀、控制电磁通断阀、减压阀、气动三联件、主气源控制阀，所述测头的动作通过测量与动作模块控制单相流量阀、控制电磁通断阀、减压阀来实现。
6.如权利要求5所述的一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，其特征在于：所述测头是圆形或斜面结构。
7.如权利要求1所述的一种用于周边磨床加工刀片的在线测量系统，其特征在于：所述控制模块的控制核心为PLC控制器。
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