CN2754815Y

CN2754815Y - 共轭凸轮轴磨床同步控制系统

Info

Publication number: CN2754815Y
Application number: CN 200420110630
Authority: CN
Inventors: 余坚; 周勤之; 陈锐
Original assignee: Shanghai Machine Tool Factory Co Ltd
Current assignee: Shanghai Machine Tool Factory Co Ltd
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2014-12-02

Abstract

本实用新型涉及共轭凸轮轴磨床，尤其涉及共轭凸轮轴磨床同步控制系统。一种共轭凸轮轴磨床同步控制系统，其可编程序控制器、计算机数字控制器和输入输出模块组成数控核心，计算机和控制面板连接可编程序控制器并和数控核心进行数据流通，伺服电机包括驱动共轭轮旋转的C轴伺服电机、驱动头架旋转的C1轴伺服电机，手摇脉冲发生器连接驱动共轭轮前后移动的X轴伺服控制器，计算机数字控制器连接每个伺服控制器并形成串联回路，C轴伺服控制器连接C轴伺服电机和C轴编码器，C1轴伺服控制器连接C1轴伺服电机和C1轴编码器。本实用新型同步控制精度高，数控系统性能优越，灵活性强，操作、调整方便。

Description

共轭凸轮轴磨床同步控制系统

(一)技术领域

本实用新型涉及共轭凸轮轴磨床，尤其涉及共轭凸轮轴磨床同步控制系统。

(二)背景技术

中国专利981109403公开了一种母线平行于回转轴线的柱面工件的磨削方法和装置，建立了共轭凸轮轴磨床的共轭磨削方法。中国专利982244932公开了一种共轭磨削磨床的径向调整装置，对共轭磨削磨床的磨削加工单元进行径向调整。现有的共轭轮与工件旋转的同步控制系统是采用机械式结构，头架上的电机除带动固定在头架上的被加工工件轴外，还将动力经转向机构传递给传动分配轴，由传动分配轴带动若干个磨削加工单元，磨削加工单元中的铰链机构带动齿轮组，进而带动共轭轮轴使共轭轮转动。由头架上电机带动工件和共轭轮旋转，从而使工件与共轭轮保持一定的传动关系。该机械式结构结构复杂，同步控制困难，精度不高，操作、调整不便。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种共轭凸轮轴磨床同步控制系统，该同步控制系统采用数控系统和伺服电机，使共轭轮与工件作等速比的共轭运动，同步控制精度高，操作、调整方便，克服了现有技术的缺陷。

本实用新型是这样实现的：一种共轭凸轮轴磨床同步控制系统，包括伺服电机、共轭轮、头架、计算机、控制面板、可编程序控制器、计算机数字控制器、输入输出模块、伺服控制器、编码器和手摇脉冲发生器，工件装夹在头尾架之间，伺服电机驱动共轭轮和工件，可编程序控制器、计算机数字控制器和输入输出模块组成数控核心，该数控核心由集成块组成并进行内部通信和管理，计算机和控制面板连接可编程序控制器并和数控核心进行数据流通，伺服电机包括驱动共轭轮旋转的C轴伺服电机、驱动头架旋转的C1轴伺服电机，手摇脉冲发生器连接驱动共轭轮前后移动的X轴伺服控制器，计算机数字控制器连接每个伺服控制器并形成串联回路，C轴伺服控制器连接C轴伺服电机和C轴编码器，C1轴伺服控制器连接C1轴伺服电机和C1轴编码器。

上述共轭凸轮轴磨床同步控制系统，所述计算机数字控制器与每个伺服控制器通过电缆环连接，C轴伺服控制器与C轴伺服电机和C轴编码器通过屏蔽电缆连接，C1轴伺服控制器与C1轴伺服电机和C1轴编码器通过屏蔽电缆连接。

上述共轭凸轮轴磨床同步控制系统，所述C轴伺服电机通过联轴器与砂轮架相连，砂轮架主轴的另一端安装C轴编码器，砂轮架主轴上安装有主轴齿轮，主轴齿轮经过渡齿轮带动共轭齿轮，共轭齿轮带动固联其上的共轭轮转动。砂轮架主轴上安装有四个相对位置可轴向调整的主轴齿轮。

上述共轭凸轮轴磨床同步控制系统，所述C1伺服电机通过联轴器与头架主轴相连，头架主轴的另一端安装C1轴编码器，头架主轴上安装的过渡齿轮通过头架齿轮带动头架拔杆转动，头架拔杆直接带动装夹于头尾架之间的工件旋转。

本实用新型采用数控系统和伺服电机实现对共轭轮与工件或修整器与共轭轮作等速比的共轭运动，同步控制精度高，数控系统性能优越，灵活性强，操作、调整方便，克服了现有机械式结构的缺陷。

(四)附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型共轭凸轮轴磨床同步控制系统连接示意图；

图中：1计算机，2控制面板，3可编程序控制器(PLC)，4计算机数字控制器(CNC)，5输入输出模块，6手摇脉冲发生器，7X轴伺服控制器，8C1轴伺服控制器，9C轴伺服控制器，10C轴编码器，11主轴齿轮，12过渡齿轮，13共轭轮齿轮(共轭轮)，14C轴伺服电机，15C1轴伺服电机，16头架齿轮(头架)，17过渡齿轮，18C1轴编码器。

(五)具体实施方式

参见图1，一种共轭凸轮轴磨床同步控制系统，包括伺服电机14、15、共轭轮13、头架16、计算机1、控制面板2、可编程序控制器3、计算机数字控制器4、输入输出模块5、伺服控制器7、8、9、编码器10、18和手摇脉冲发生器6。工件装夹在头尾架之间，伺服电机驱动共轭轮和工件。可编程序控制器3、计算机数字控制器4和输入输出模块5组成数控核心，数控系统采用MTC200系统，数控核心由集成块组成并进行内部通信和管理，可编程序控制器3、计算机数字控制器4的型号为PLCMTC-R01、CNCMTC-R01，可编程序控制器3、计算机数字控制器4之间经由MTC200-R通信和管理。计算机1和控制面板2连接可编程序控制器3并和数控核心进行数据流通，控制面板2的型号为BTV06。伺服电机包括驱动共轭轮13旋转的C轴伺服电机14、驱动头架16旋转的C1轴伺服电机15。手摇脉冲发生器6连接驱动共轭轮13前后移动的X轴伺服控制器7。计算机数字控制器4连接每个伺服控制器7、8、9并形成串联回路，C轴伺服控制器9与C轴伺服电机14和C轴编码器10通过屏蔽电缆连接，C1轴伺服控制器8与C1轴伺服电机15和C1轴编码器18通过屏蔽电缆连接。

对于砂轮架，C轴伺服电机14通过联轴器与砂轮架相连，砂轮架主轴的另一端安装C轴编码器10，砂轮架主轴上安装有四个相对位置可轴向调整的主轴齿轮11，主轴齿轮11经过渡齿轮12带动共轭齿轮13，共轭齿轮13带动固联其上的两个相对位置可调整的共轭轮转动。砂轮架主轴上主轴齿轮11与共轭轮13的传动关系可通过过渡齿轮12的相对转动而保持或脱开。

对于头架，C1伺服电机15通过联轴器与头架主轴相连，头架主轴的另一端安装C1轴编码器18，头架主轴上安装的过渡齿轮17通过头架齿轮16带动头架拔杆转动，头架拔杆直接带动装夹于头尾架之间的工件旋转。

工件和共轭轮的同步经由C轴和C1轴的伺服电机14、15和编码器10、18，靠C轴伺服控制器9和C1轴伺服控制8器通过光缆环来实现。由于减少了中间的环节，因此可提高同步控制精度。这与其它的数控系统都要将外部编码器的反馈信号和伺服电机的驱动信号导入可编程序控制器PLC，然后经过计算后再输出给相关部件的情况不同，控制精度高。

手摇脉冲发生器6是直接连接于X轴伺服控制器7，通过程序使手摇脉冲发生器6可以控制X、C、C1三个轴的微量进给。

Claims

1.一种共轭凸轮轴磨床同步控制系统，包括伺服电机、共轭轮、头架，工件装夹在头尾架之间，伺服电机驱动共轭轮和工件，其特征是所述同步控制系统还包括计算机、控制面板、可编程序控制器、计算机数字控制器、输入输出模块、伺服控制器、编码器和手摇脉冲发生器，可编程序控制器、计算机数字控制器和输入输出模块组成数控核心，该数控核心由集成块组成并进行内部通信和管理，计算机和控制面板连接可编程序控制器并和数控核心进行数据流通，伺服电机包括驱动共轭轮旋转的C轴伺服电机、驱动头架旋转的C1轴伺服电机，手摇脉冲发生器连接驱动共轭轮前后移动的X轴伺服控制器，计算机数字控制器连接每个伺服控制器并形成串联回路，C轴伺服控制器连接C轴伺服电机和C轴编码器，C1轴伺服控制器连接C1轴伺服电机和C1轴编码器。

2.根据权利要求1所述共轭凸轮轴磨床同步控制系统，其特征是计算机数字控制器与每个伺服控制器通过电缆环连接，C轴伺服控制器与C轴伺服电机和C轴编码器通过屏蔽电缆连接，C1轴伺服控制器与C1轴伺服电机和C1轴编码器通过屏蔽电缆连接。

3.根据权利要求1或2所述共轭凸轮轴磨床同步控制系统，其特征是C轴伺服电机通过联轴器与砂轮架相连，砂轮架主轴的另一端安装C轴编码器，砂轮架主轴上安装有主轴齿轮，主轴齿轮经过渡齿轮带动共轭齿轮，共轭齿轮带动固联其上的共轭轮转动。

4.根据权利要求3所述共轭凸轮轴磨床同步控制系统，其特征是砂轮架主轴上安装有四个相对位置可轴向调整的主轴齿轮。

5.根据权利要求1或2所述共轭凸轮轴磨床同步控制系统，其特征是C1伺服电机通过联轴器与头架主轴相连，头架主轴的另一端安装C1轴编码器，头架主轴上安装的过渡齿轮通过头架齿轮带动头架拔杆转动，头架拔杆直接带动装夹于头尾架之间的工件旋转。