CN206105624U - 一种砂轮磨损自动化检测及补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种砂轮磨损自动化检测及补偿装置，包括凹形工作台，所述工作台凹形空间内设有砂轮，所述砂轮固定在固定轴上与之同时转动，所述工作台内壁左侧垂直安装一导轨，所述导轨上装有激光发生器，所述工作台上还有电动机和控制器，所述电动机控制所述发生器在所述导轨上移动，所述工作台形内壁右侧垂直安装激光接收器，所述激光发生器射出的激光始终与所述砂轮的外轮廓相切，并被激光接收器所接收，所述激光接收器接收到的激光发生器移动后的数据传送给所述控制器，所述控制器控制工件传输装置驱动工件移动，所述工件移动的距离等于所述激光发生器移动的距离。本实用新型效果主要体现：加工出的工件精度更高而且砂轮的使用率得到提高。

Description

一种砂轮磨损自动化检测及补偿装置

技术领域

本实用新型涉及磨削装备制造技术领域，具体而言，尤其涉及一种磨削设备中的砂轮磨损自动化检测及补偿装置。

背景技术

磨床（Grinding machine）是一种利用磨具研磨工件之多余量，以获得所需之形状、尺寸及精密加工面的机床。磨床的加工动作即为研磨，研磨工作在机械加工中居于首要地位，切削刀具的磨锐及机械零件的精确制造皆有赖于研磨工作，研磨工作也是精密加工的一部分。磨床的作用是进行高度精密和粗糙面相当小的磨削，可进行高效率磨削。高速轮磨是研磨动工作中最普遍的磨削加工动作，主要是使用砂轮（grinding wheel）进行，少部分使用砂布、油石等其他磨具和磨料进行加工。而且磨床能加工淬硬钢、硬质合金等硬度相当高材质，也可以加工玻璃、花岗石等脆度较高的材料。

磨床在工作中，砂轮表面与工件接触磨削，从而达到工件的预定尺寸。砂轮表面有砂砾，在磨削过程中，砂砾带走工件表面的材料的同时，砂砾也可能会被带走，砂轮表面渐趋光滑，这是砂轮被磨损的过程。

砂轮本身被磨损，会影响加工工件的尺寸精度，导致工件尺寸的偏差。如果有一种方法能够在磨损的过程中实时监测砂轮自身的磨损量，并把这个磨损量反馈给控制器，控制器再对砂轮的磨损量做出补偿，提高工件的加工精度。

公开号为CN101386152A，公开日为2009年03月18日的中国专利文献公开了一种实现砂轮误差补偿的加工方法。技术方案为在砂轮的正下方垂直固定激光探头和激光接收装置，通过光的反射原理，测量砂轮的磨损量再进行补偿。

公开号为CN101434054A，公开日为2009年5月20日的中国专利文献公开了一种实现砂轮误差补偿的加工方法，技术方案为确定杯状砂轮修

整器作为对砂轮进行修形的加工工具，用杯状砂轮修整器对金刚石圆弧砂轮进行在线修整，对砂轮修整系统进行设计，利用砂轮修整系统对砂轮进行在线测量，用半径约束原始数据滤波、半径最小二乘法拟合的方法处理测量所得的数据，得出补偿控制点，从而完成砂轮误差的加工补偿。

公开号为CN101733705A，公开日为2009年12月17日的中国专利文献公开了一种砂轮磨损自动检测及补偿方法，技术方案是采用砂轮直径检测器对加工中的砂轮直径进行在线检测、检测后获得的砂轮直径数据传送至数控系统从而实现自动补偿。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种砂轮磨损自动化检测及补偿装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种砂轮磨损自动化检测及补偿装置，其特征在于：包括凹形的工作台，所述工作台的凹形空间内设有砂轮，所述砂轮固定在一固定轴上并与之同时转动，所述工作台的凹形内壁左侧垂直安装一导轨，所述导轨上安装有激光发生器，所述工作台上还装有电动机和控制器，所述电动机控制所述激光发生器在所述导轨上移动，所述工作台的凹形内壁右侧垂直安装用于接收所述激光发生器发射出激光的激光接收器，所述激光发生器射出的激光始终与所述砂轮的外轮廓相切，并被激光接收器所接收，所述激光接收器接收到的激光发生器移动后产生的高度数据传送给所述控制器，所述控制器控制工件传输装置驱动工件移动，所述工件移动的距离等于所述激光发生器移动的距离。

优选的，所述激光发生器发生的激光的光斑在50μm以下。

优选的，所述激光接收器的长度大于所述激光发生器在所述导轨上可移动距离。

本实用新型的有益效果主要体现在：使加工出的工件精度更高，达到工艺要求，砂轮的使用率也得到极大的提高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1是本实用新型一种砂轮磨损自动检测及补偿方法的示意图；

其中：1、工作台；2、激光发生器；3、激光发生器竖直移动导轨；4、砂轮固定轴；5、砂轮；6、激光接收器；7、电动机；8、控制器；9、凹形空间；10、工件；11、工件传输装置。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

如图1所示，本实用新型揭示了一种砂轮磨损自动化检测及补偿装置，包括凹形的工作台1，所述工作台1的凹形空间9内设有砂轮5，所述砂轮5固定在一固定轴4上并与之同时转动。

所述工作台1的凹形内壁左侧垂直安装一导轨3，所述导轨3上安装有可沿导轨3移动的激光发生器2，所述工作台1的凹形内壁右侧垂直安装用于接收所述激光发生器2发射出激光的激光接收器6，所述激光发生器2射出的激光始终与所述砂轮5的外轮廓相切，并被激光接收器6所接收。

所述工作台1上还装有电动机7和控制器8。所述电动机7控制所述激光发生器2在所述导轨3上移动。所述激光接收器2接收到的激光发生器2移动后产生的高度数据传送给所述控制器8，所述控制器8控制工件传输装置11驱动工件10移动，所述工件10移动的距离等于所述激光发生器2在所述导轨3上移动的距离。

本实用新型的原理：光的直线传播原理。所述激光发生器2发射出的激光的光斑始终在50um以下，且向右水平射出，由于激光的光斑极小，所以砂轮5只要有丝毫磨损，砂轮5不能遮挡住激光，那么激光接收器6就能接收到激光的光斑；如果砂轮5能遮挡住激光，那么此时激光接收器6将接收不到激光。

初期，所述激光发生器2发射出的激光被激光接收器6接收，通过电动机7带动激光发生器2在所述导轨3上做竖直微小距离移动，找到激光刚好被砂轮5外轮廓顶部遮挡的精确位置，并在控制器8里记录此时激光发生器2的高度数据，此时所述控制器8控制工件传输装置11驱动工件10移动。当工件10移动到正好与砂轮5相切位置时候，砂轮5开始工作磨削工件10。

当砂轮5与工件10发生磨削后，砂轮5会发生磨损，此时激光接收器6便能接收到激光，电动机7实时将带动激光发生器在所述导轨3上竖直做微小距离移动，直到激光再次刚好被砂轮5外轮廓顶部遮挡，此时激光发生器2产生了一定的位移量，位移量即为激光接收器2接收到的高度数据。进一步，所述控制器8里接收到激光接收器2所产生的高度数据，控制工件传输装置11驱动工件10移动，所述工件10竖直移动的距离等于基准移动距离与高度数据的总和，从而达到消除差值的目的。

所述工作台的凹形内壁左侧垂直安装所述导轨3及安装在导轨3上的激光发生器2，也可以移至所述工作台1凹形内壁右侧；同时激光接收器6也要相应的移至所述工作台1凹形内壁左侧。

本实用新型技术方案的有益效果主要体现在：使加工出的工件精度更高，达到工艺要求，砂轮的使用率也得到极大的提高。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种砂轮磨损自动化检测及补偿装置，其特征在于：包括凹形的工作台（1），所述工作台（1）的凹形空间（9）内设有砂轮（5），所述砂轮（5）固定在一固定轴（4）上并与之同时转动，所述工作台（1）的凹形内壁左侧垂直安装一导轨（3），所述导轨（3）上安装有激光发生器（2），所述工作台（1）上还装有电动机（7）和控制器（8），所述电动机（7）控制所述激光发生器（2）在所述导轨（3）上移动，所述工作台（1）的凹形内壁右侧垂直安装用于接收所述激光发生器（2）发射出激光的激光接收器（6），所述激光发生器（2）射出的激光始终与所述砂轮（5）的外轮廓相切，并被激光接收器（6）所接收，所述激光接收器（2）接收到的激光发生器（2）移动后产生的高度数据传送给所述控制器（8），所述控制器（8）控制工件传输装置（11）驱动工件（10）移动，所述工件（10）移动的距离等于所述激光发生器（2）移动的距离。

2.根据权利要求1所述的一种砂轮磨损自动化检测及补偿装置，其特征在于：所述激光发生器（2）发生的激光的光斑在50μm以下。

3.根据权利要求1所述的一种砂轮磨损自动化检测及补偿装置，其特征在于：所述激光接收器（6）的长度大于激光发生器（2）在所述导轨（3）上可移动距离。