CN202155794U - 具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统，包括PLC数控装置、由PLC数控装置控制的砂轮垂直进给驱动装置和由油缸驱动的纵向移动工作台，还包括检测工作台纵向移动距离和方向的感应装置，所述感应装置通过线路连接PLC数控装置；所述感应装置为相互感应的传感器和齿条，或为相互啮合的齿条和旋转编码器，或为拉线编码器。本实用新型通过设置感应装置，发出感应信号给PLC数控装置，通过PLC数控装置设置的凹凸曲面磨削参数控制砂轮垂直进给，从而在油缸推动工作台的普通数控平面磨床上实现复杂的凹凸曲面磨削，本实用新型结构简单，成本低廉，性能稳定可靠，易于维护。

Description

具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统

(一)技术领域：

本实用新型涉及机床电气自动化控制系统，具体说是一种具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统。 

(二)背景技术：

在用平面磨床对机床导轨、磨具等工件进行磨削加工时，常常需要在平面磨削的基础上进行微量的纵向凹凸曲面磨削，传统地做法是，数控平面磨床工作台的纵向运动及砂轮的垂直进给移动均由数控轴驱动控制，以实现所述凹凸曲面磨削。 

但是目前平面磨床，尤其是大型平面磨床虽然砂轮进给是数控轴，但工作台的纵向位移多由液压系统通过油缸推动，而非通过电机驱动，磨床数控系统由于无法判断工件当前的纵向加工位置，因此无法在工件的纵向磨削方向上实现凹凸曲面磨削。 

(三)实用新型内容：

本实用新型提供了一种实现工件纵向凹凸磨削的具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统。 

在以油缸推动工作台的平面数控磨床上实现纵向凹凸曲面磨削的关键，是通过感应装置使PLC数控系统能够检测到工件(工作台)当前所处的纵向磨削加工位置及移动方向，再由PLC数控系统指令砂轮垂直进给驱动装置控制砂轮的垂直磨削进给量，达到工件纵向凹凸磨削的目的。 

能够实现上述目的的具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统，包括PLC数控装置、由PLC数控装置控制的砂轮垂直进给驱动装置和由油缸驱动的纵向移动工作台，所不同的是还包括检测工作台纵向移动距离和方向的感应装置，所述感应装置通过线路连接PLC数控装置。 

所述感应装置有三种结构形式： 

1、所述感应装置为接近传感器和齿条的组合。 

所述齿条沿纵向安装于工作台上，至少安装一个接近传感器在床身上，各接近传感器的感应头靠近齿条。 

当工作台载着工件做纵向运动时，齿条同时纵向运动，随着齿条上齿根、齿顶交替经过接近传感器，接近传感器会发出脉冲信号，此脉冲信号反映了齿根或齿顶移动经过接近传感器的时间和数量，PLC数控装置接收到此脉冲信号，根据齿条的齿距计算出工作台(工件)当前所处的纵向磨削加工位置及移动方向，根据预设的凹凸曲面磨削参数发出进给控制信号，控制砂轮垂 直进给驱动装置随时调整砂轮的垂直磨削进给量，从而实现凹凸曲面的磨削加工。 

所述齿条和接近传感器的位置可以互换，同样可以检测工件的当前位移状态，实现凹凸曲面的磨削加工。 

2、所述感应装置为旋转编码器和齿条的组合。 

所述齿条沿纵向安装于工作台上，所述旋转编码器安装在床身上，旋转编码器转轴上的齿轮与齿条相啮合。 

当工作台载着工件做纵向运动时，齿条同时纵向运动，带动旋转编码器转动，使旋转编码器发出脉冲信号，PLC数控装置接收到此脉冲信号后，根据齿条的齿距及旋转编码器的分辨率计算出工作台(工件)当前所处的纵向磨削加工位置及移动方向，根据预设的凹凸曲面磨削参数发出进给控制信号，控制砂轮垂直进给驱动装置随时调整砂轮的垂直磨削进给量，从而实现凹凸曲面的磨削加工。 

所述齿条和旋转编码器的位置也可以互换，同样可以检测工件的当前位移状态，实现凹凸曲面的磨削加工。 

3、所述感应装置为拉线编码器，拉线编码器的拉线头固定在工作台上，拉线编码器安装在床身上；或拉线头固定在床身上，拉线编码器安装在工作台上。 

工作台运动时拉动旋转编码器旋转发出脉冲信号，PLC数控装置接收到此脉冲信号后，根据旋转编码器的分辨率计算出工件当前所处的纵向磨削加工位置及移动方向，根据预设的凹凸曲面磨削参数发出进给控制信号，控制砂轮垂直进给驱动装置随时调整砂轮的垂直磨削进给量，从而实现凹凸曲面的磨削加工。 

本实用新型的优点： 

本实用新型具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统通过设置检测工作台移动距离和方向的感应装置，由感应装置发出脉冲信号给PLC数控装置，通过PLC数控装置设置的凹凸曲面磨削参数控制砂轮垂直进给，从而在油缸推动工作台的普通数控平面磨床上实现复杂的凹凸曲面磨削，完全可以达到专用数控磨床的技术精度要求，并且本实用新型结构简单，成本低廉，性能稳定可靠，易于维护。 

(四)附图说明：

图1为本实用新型一种实施方式的立体结构示意图。 

图2为本实用新型另一种实施方式的立体结构示意图。 

图3为本实用新型再一种实施方式的立体结构示意图。 

图号标识：1、油缸；2、工作台；3、接近传感器；4、齿条；5、床身；6、旋转编码器；7、齿轮；8、拉线编码器；9、砂轮。 

(五)具体实施方式：

本实用新型具有凹磨削功能的平面磨床数控系统包括PLC数控装置、砂轮垂直进给驱动装置、由油缸1驱动的纵向移动工作台2和检测工作台2纵向移动距离和方向的感应装置，所述感应装置通过线路连接PLC数控装置，工作台2滑动配台在床身5上，砂轮垂直进给驱动装置通过横向丝杆设于工作台2上方，砂轮9由伺服电机通过垂直丝杆驱动垂直进给，所述伺服电机由PLC数控装置发出的指令控制。 

使用不同的感应装置，本实用新型有三种结构形式： 

1、所述感应装置采用接近传感器3和齿条4的结合。 

齿条4沿纵向安装于工作台2底部，两个接近传感器3固定安装在床身5侧面的同一高度，两个接近传感器3的感应头向上靠近齿条4的齿顶或齿根；两个接近传感器3通过线路分别连接PLC数控装置，如图1所示。 

2、所述感应装置采用旋转编码器6和齿条4的结合。 

齿条4沿纵向安装于工作台2底部，旋转编码器6通过支架固定安装在床身5侧面，旋转编码器6的转轴上安装齿轮7，齿轮7与齿条4相啮合；旋转编码器6通过线路连接PLC数控装置，如图2所示。 

3、所述感应装置采用拉线编码器8。 

拉线编码器8的拉线头固定在工作台2上，拉线编码器8固定安装在床身5侧面，拉线编码器8通过线路连接PLC数控装置，如图3所示。 

Claims (6)

1.具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统，包括PLC数控装置、由PLC数控装置控制的砂轮垂直进给驱动装置和由油缸(1)驱动的纵向移动工作台(2)，其特征在于：还包括检测工作台(2)纵向移动距离和方向的感应装置，所述感应装置通过线路连接PLC数控装置。

2.根据权利要求1所述的具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统，其特征在于：所述感应装置包括接近传感器(3)和齿条(4)，所述齿条(4)沿纵向安装于工作台(2)上，至少安装个接近传感器(3)在床身(5)上，各接近传感器(3)的感应头靠近齿条(4)。

3.根据权利要求2所述的具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统，其特征在于：所述齿条(4)和接近传感器(3)的位置可以互换。

4.根据权利要求1所述的具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统，其特征在于：所述感应装置包括齿条(4)和旋转编码器(6)，所述齿条(4)沿纵向安装于工作台(2)上，所述旋转编码器(6)固定安装在床身(5)上，旋转编码器(6)转轴上的齿轮(7)与齿条(4)啮合。

5.根据权利要求4所述的具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统，其特征在于：所述齿条(4)和旋转编码器(6)的位置可以互换。

6.根据权利要求1所述的具有凹凸磨削功能的平面磨床数控系统，其特征在于：所述感应装置为拉线编码器(8)，拉线编码器(8)的拉线头固定在工作台(2)上，拉线编码器(8)安装在床身(5)上；或拉线头固定在床身(5)上，拉线编码器(8)安装在工作台(2)上。 

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