CN105500177A - 带防错装置的轴承沟道超精机及其防错方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带防错装置的轴承沟道超精机及其防错方法，其包括机架、电机、电机驱动轮、电机传动带、皮带轮、滚轴传动带、滚轴、压紧轮、油石摆动机构，其设计要点在于轴承沟道超精机还包括固定于机架，且与滚轴传动带相邻设置的防错装置，防错装置是与滚轴传动带无接触的接近开关，或与滚轴传动带接触的机械开关，接近开关或机械开关用于控制电机的停转。当滚轴传动带断裂时，接近开关或机械开关将断裂信号发送至电机的控制电路，由控制电路控制电机停转，实现停机保护。本发明结构原理较为简单，对现有设备改装较为方便，使用可靠性高，有效解决现有油石摆动机构未随滚轴传动带断裂而停机的技术问题，适合作为现有轴承外圈沟道超精机使用。

Description

带防错装置的轴承沟道超精机及其防错方法

技术领域

本发明涉及轴承加工领域，是一种带防错装置的轴承沟道超精机及其防错方法。

背景技术

在深沟球轴承的生产中，轴承外圈的沟道经过精磨后，为了改善其圆度和粗糙度，需要进行超精研加工。套圈沟道的超精研加工就是将套圈放在超精研机的两滚轴之间，套圈沟道上面再装一根油石，电动机带动滚轴转动，套圈随滚轴旋转，再对油石施加一定的压力，油石与摇摆轴一起左右摆动，在油石切削力的作用下使套圈沟道表面切去一层7～10μm厚的金属层，从而改善套圈沟道的圆度和粗糙度。现有外圆超精机如型号为3MZ201G，其主要工作部份如图4所示。该型号超精研机的传动部份由电动机、皮带、滚轴、油石摇摆轴等组成，但超精机工作时，由于与滚轴连接的传动皮带使用到一定程度时，易发生断裂，与滚轴连接的皮带断裂后，滚轴停止了旋转，由滚轴带动的套圈也停止转动，但滚轴电机仍处于运行状态，而油石摇摆轴是由独立的电机带动的，因此油石摇摆轴一直处于工作状态，油石仍在切削沟道，最终会出现外圈沟道余量超精过度，沟径和曲率Re尺寸差偏大，导致装配时不易合套或套圈报废。为此，有待对该型号超精研机进行改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种带防错装置的轴承沟道超精机及其防错方法，使其解决现有同类装置当传动带断裂时，油石摆动机构仍处于工作状态而导致产品过度研磨、报废的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

该带防错装置的轴承沟道超精机包括机架、电机、电机驱动轮、电机传动带、皮带轮、滚轴传动带、滚轴、压紧轮、油石摆动机构，电机连接电机驱动轮，电机驱动轮通过电机传动带连接皮带轮，皮带轮的轮轴联动油石摆动机构，皮带轮通过滚轴传动带连接滚轴，且滚轴传动带通过压紧轮张紧。其结构要点在于所述轴承沟道超精机还包括固定于所述机架，且与所述滚轴传动带相邻设置的防错装置，防错装置是与所述滚轴传动带无接触的接近开关，或与滚轴传动带接触的机械开关，所述接近开关或机械开关用于控制所述电机的停转。通过增加防错装置，一旦滚轴传动带断裂，即可及时控制电机停机，防止该轴承沟道超精机对产品超精过度。

所述机械开关包括壳体、控制杆、弹簧、调节套、动触片、定触片、压杆，所述控制杆两侧为多边形杆段，中部为螺纹段，所述壳体上、下两端设有与控制杆两侧多边形杆段配合的多边形孔，所述控制杆的螺纹段螺纹连接调节套，调节套一端与所述壳体内顶部之间设有套接于控制杆的所述弹簧，所述调节套的外侧活动定位连接动触片，所述壳体内位于动触片的下方设有定触片；所述压杆一端设有周面带齿部的齿盘，另一端铰接滚轮，所述齿盘圆心处通过铰接轴活动铰接于所述壳体内，所述壳体内的控制杆下部的多边形杆段一侧设有与所述齿盘啮合传动的齿部；当所述机械开关固定于所述机架时，所述压杆一端的滚轮与所述滚轴传动带的外带面活动相抵，且此时的所述弹簧处于压缩储能状态；当所述滚轴传动带断裂时，所述控制杆在所述弹簧释能作用下，下移至所述动触片与定触片相抵导通，定触片与动触片导通作为控制所述电机停转的控制信号。该机械开关通过全机械式结构对滚轴传动带实施监控，可靠性较高，且该机械开关安装时，对安装位置的精度要求较低，通过旋转调节套，从而使压杆一端的滚轮与滚轴传动带可靠相抵，安装使用更为方便。

所述控制杆伸出所述壳体顶部的一端连接按钮，控制杆伸出壳体底部的一端连接限位快。通过在控制杆端部设置按钮，从而根据需要，操作按钮即可实现电机停机。通过在控制杆端部增设限位块，使得控制杆运动行程更为可靠准确。

所述动触片相对于所述调节套呈活动定位，是指动触片相对于调节套轴向定位，径向活动旋转。通过该结构，当调节套相对于控制杆旋转调节时，动触片的位置可保持不动。

所述壳体内设有将所述动触片导向滑动至与定触片接触的导向筋。通过该结构，使得动触片与定触片始终在相对运动的方向上，确保两者相对运动时可靠接触。

所述调节套设有一段呈多边形的套段，该套段的外部套接与之匹配的旋钮，旋钮与套段滑动配合，且部分旋钮露出于所述壳体外部。通过该结构，当机械开关安装完成后，直接调节旋钮，即可实现调节套的旋转调节，最终调节压杆一端的滚轮与滚轴传动带外带面相抵的力度。

所述定触片位置设有磁铁，所述动触片为导磁的导体材质。通过结构，使得动触片与定触片较近时，两者具有吸合接触的作用，提高动触片与定触片接触的可靠性。

所述控制杆下部的多边形杆段一侧设有齿部，替换为该多边形杆段设有螺纹，通过该螺纹与所述齿盘的齿部啮合。通过将控制杆的齿部替换为螺纹，亦可实现相同的目的。

该带防错装置的轴承沟道超精机的防错方法为：当所述压杆一端的滚轮与所述滚轴传动带的外带面活动相抵时，所述压杆不动，即限定所述控制杆的位置不动，此时所述动触片与定触片不接触，所述电机保持正常运转，该轴承沟道超精机正常工作；当所述滚轴传动带断裂时，所述压杆一端的滚轮与滚轴传动带之间失去挤压作用，在所述弹簧作用下，控制杆下移联动压杆旋转，同时带动所述动触片下移，直至与定触片接触导通，控制所述电机停转，实现停机保护，防止该轴承沟道超精机错误超精作业。

本发明结构原理较为简单，对现有设备改装较为方便，使用可靠性高，有效解决现有油石摆动机构未随滚轴传动带断裂而停机的技术问题，适合作为现有轴承外圈沟道超精机使用，或同类设备的结构改进。

附图说明

图1是本发明的部分传动结构示意图，图中箭头表示传动方向。

图2是本发明的机械开关工作原理结构示意图一。

图3是本发明的机械开关工作原理结构示意图二。

图4是现有轴承沟道超精机的部分传动结构示意图。

图中序号及部件名称为：1、机架，2、电机驱动轮，3、电机传动带，4、皮带轮，5、滚轴传动带，6、滚轴，7、压紧轮，8、机械开关，801、壳体，802、导向筋，9、控制杆，901、按钮，902、限位块，10、弹簧，11、调节套，1101、套段，12、动触片，13、定触片，14、旋钮，15、压杆，1501、齿盘，1502、滚轮。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。

如图1、图4所示，该带防错装置的轴承沟道超精机是在现有型号为3MZ201G的轴承沟道超精机基础上增加了防错装置。其中该轴承沟道超精机的传动部分包括机架1、电机、电机驱动轮2、电机传动带3、皮带轮4、滚轴传动带5、滚轴6、压紧轮7、油石摆动机构，电机连接电机驱动轮，电机驱动轮通过电机传动带连接皮带轮，皮带轮的轮轴联动油石摆动机构，皮带轮通过滚轴传动带连接滚轴，且滚轴传动带通过压紧轮张紧。上述防错装置固定于机架，且与滚轴传动带相邻设置，防错装置是采用与滚轴传动带无接触的接近开关，或与滚轴传动带接触的机械开关8，接近开关或机械开关均与上述电机的控制电路连接，用于控制电机的停转。本发明以防错装置采用机械开关为例，对防错装置进行具体描述。

机械开关8包括壳体801、控制杆9、弹簧10、调节套11、动触片12、定触片13、压杆15，控制杆两侧为多边形杆段，中部为螺纹段，壳体上、下两端设有与控制杆两侧多边形杆段配合的多边形孔，且控制杆伸出壳体顶部的一端连接按钮901，控制杆伸出壳体底部的一端连接限位块902。控制杆的螺纹段螺纹连接调节套，调节套一端与壳体内顶部之间设有套接于控制杆的弹簧，调节套的外侧活动定位连接动触片，即动触片相对于调节套轴向定位，径向活动旋转；调节套设有一段呈多边形的套段1101，该套段外部套接与之匹配的旋钮，旋钮与套段滑动配合，且部分旋钮露出于壳体外部。壳体内位于动触片的下方固定有定触片，且壳体内设有将动触片导向滑动至与定触片接触的导向筋802。压杆一端设有周面带齿部的齿盘1501，另一端铰接滚轮1502，齿盘圆心处通过铰接轴活动铰接于壳体内，壳体内的控制杆下部的多边形杆段一侧设有与齿盘啮合传动的齿部。当机械开关固定于机架时，压杆一端的滚轮与滚轴传动带的外带面活动相抵，且此时的弹簧处于压缩储能状态；当滚轴传动带断裂时，控制杆在弹簧释能作用下，下移至动触片与定触片相抵导通，定触片与动触片导通控制电机停转。

为了提高动触片12与定触片13接触导通的可靠性，定触片位置设有磁铁，动触片为导磁的导体材质，从而当动触片与定触片较近时，两者具有吸合接触的作用。

作为上述控制杆9的一种结构替换，控制杆下部的多边形杆段一侧设有齿部，替换为该多边形杆段设有螺纹，通过该螺纹与齿盘1501的齿部啮合，同样可实现本发明目的。

该带防错装置的轴承沟道超精机的防错原理为：当压杆15一端的滚轮1502与滚轴传动带5的外带面活动相抵时，压杆不动，即限定控制杆9的位置不动，此时动触片12与定触片13不接触，电机保持正常运转，该轴承沟道超精机正常工作。当滚轴传动带断裂时，压杆一端的滚轮与滚轴传动带之间失去挤压作用，在弹簧作用下，控制杆下移联动压杆旋转，同时，控制杆带动动触片下移，直至与定触片接触导通，控制电机停转，实现停机保护，防止轴承沟道错误超精作业。

以上内容旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带防错装置的轴承沟道超精机，该轴承沟道超精机包括机架（1）、电机、电机驱动轮（2）、电机传动带（3）、皮带轮（4）、滚轴传动带（5）、滚轴（6）、压紧轮（7）、油石摆动机构，电机连接电机驱动轮，电机驱动轮通过电机传动带连接皮带轮，皮带轮的轮轴联动油石摆动机构，皮带轮通过滚轴传动带连接滚轴，且滚轴传动带通过压紧轮张紧；其特征在于所述轴承沟道超精机还包括固定于所述机架（1），且与所述滚轴传动带（5）相邻设置的防错装置，防错装置是与所述滚轴传动带无接触的接近开关，或与滚轴传动带接触的机械开关（8），所述接近开关或机械开关用于控制所述电机的停转。

2.根据权利要求1所述带防错装置的轴承沟道超精机，其特征在于所述机械开关（8）包括壳体（801）、控制杆（9）、弹簧（10）、调节套（11）、动触片（12）、定触片（13）、压杆（15），所述控制杆两侧为多边形杆段，中部为螺纹段，所述壳体上、下两端设有与控制杆两侧多边形杆段配合的多边形孔，所述控制杆的螺纹段螺纹连接调节套，调节套一端与所述壳体内顶部之间设有套接于控制杆的所述弹簧，所述调节套的外侧活动定位连接动触片，所述壳体内位于动触片的下方设有定触片；所述压杆一端设有周面带齿部的齿盘（1501），另一端铰接滚轮（1502），所述齿盘圆心处通过铰接轴活动铰接于所述壳体内，所述壳体内的控制杆下部的多边形杆段一侧设有与所述齿盘啮合传动的齿部；当所述机械开关固定于所述机架时，所述压杆一端的滚轮与所述滚轴传动带（5）的外带面活动相抵，且此时的所述弹簧处于压缩储能状态；当所述滚轴传动带断裂时，所述控制杆在所述弹簧释能作用下，下移至所述动触片与定触片相抵导通，定触片与动触片导通作为控制所述电机停转的控制信号。

3.根据权利要求2所述带防错装置的轴承沟道超精机，其特征在于所述控制杆（9）伸出所述壳体（801）顶部的一端连接按钮（901），控制杆伸出壳体底部的一端连接限位快（902）。

4.根据权利要求2所述带防错装置的轴承沟道超精机，其特征在于所述动触片（12）相对于所述调节套（11）呈活动定位，是指动触片相对于调节套轴向定位，径向活动旋转。

5.根据权利要求2所述带防错装置的轴承沟道超精机，其特征在于所述壳体（801）内设有将所述动触片（12）导向滑动至与定触片（13）接触的导向筋。

6.根据权利要求2所述带防错装置的轴承沟道超精机，其特征在于所述调节套（11）设有一段呈多边形的套段（1101），该套段的外部套接与之匹配的旋钮（14），旋钮与套段滑动配合，且部分旋钮露出于所述壳体（801）外部。

7.根据权利要求2所述带防错装置的轴承沟道超精机，其特征在于所述定触片（13）位置设有磁铁，所述动触片（12）为导磁的导体材质。

8.根据权利要求2所述带防错装置的轴承沟道超精机，其特征在于所述控制杆（9）下部的多边形杆段一侧设有齿部，替换为该多边形杆段设有螺纹，通过该螺纹与所述齿盘（1501）的齿部啮合。

9.一种如权利要求2所述带防错装置的轴承沟道超精机的防错方法，其特征在于当所述压杆（15）一端的滚轮（1502）与所述滚轴传动带（5）的外带面活动相抵时，所述压杆不动，即限定所述控制杆（9）的位置不动，此时所述动触片（12）与定触片（13）不接触，所述电机保持正常运转，该轴承沟道超精机正常工作；当所述滚轴传动带（5）断裂时，所述压杆一端的滚轮与滚轴传动带之间失去挤压作用，在所述弹簧（10）作用下，控制杆下移联动压杆旋转，同时带动所述动触片下移，直至与定触片接触导通，控制所述电机停转，实现停机保护，防止该轴承沟道超精机错误超精作业。