本發(fā)明專利技術(shù)涉及珩磨機(jī)的行程控制裝置，尤其是數(shù)控珩磨機(jī)往復(fù)行程控制裝置，包括傳動機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器（５），其中傳動機(jī)構(gòu)的輸入端與珩磨機(jī)主軸（１）連接，其輸出端與旋轉(zhuǎn)編碼器（５）的輸入軸連接從而將珩磨機(jī)主軸（１）的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)編碼器（５）輸入軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而旋轉(zhuǎn)編碼器（５）的信號輸出端與珩磨機(jī)上可控制主軸（１）運(yùn)動的控制器的輸入端電氣聯(lián)通，本發(fā)明專利技術(shù)將現(xiàn)有技術(shù)中采用機(jī)械檢測主軸位置的方式替換為采用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測主軸位置，提高了控制精度和靈敏度，并且能夠通過ＰＬＣ的人機(jī)界面進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)定，方便的改變主軸的行程和換向點(diǎn)，更可以實(shí)現(xiàn)極小的往復(fù)行程。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及珩磨機(jī)的行程控制裝置，尤其是數(shù)控珩磨機(jī)往復(fù)行程控制 裝置。
技術(shù)介紹
數(shù)控絎磨機(jī)的往復(fù)行程精度控制一直是制約珩磨機(jī)高速化發(fā)展的瓶頸，現(xiàn)有數(shù)控珩磨機(jī)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)采用可編程控制器(PLC)控制液壓驅(qū) 動機(jī)構(gòu)的主軸啟動電磁閥來啟動/停止主軸的移動，但主軸的換向還是通 過機(jī)械方式控制相應(yīng)液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)的閥門來實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)有珩磨機(jī)采用多個(gè) 機(jī)械式行程開關(guān)來間接檢測主軸的位置，行程控制是靠傳動機(jī)構(gòu)，如機(jī)械 鏈輪將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)撞塊的碰撞或滑塊的碰撞來改變絎磨機(jī)往復(fù) 的換向，往復(fù)的行程是靠調(diào)整滑塊、撞塊的位置來實(shí)現(xiàn)的。中國專利技術(shù)專利 《汽車電子轉(zhuǎn)向器》(授權(quán)公告號CN 2695319Y，授權(quán)公告日2005年4 月27日，申請?zhí)?00420041812.2)公開了一種通過旋轉(zhuǎn)編碼器檢測汽 車方向盤的旋轉(zhuǎn)方向和角度，輸出至控制電路，再通過步進(jìn)電機(jī)控制齒輪 箱以實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的裝置。然而現(xiàn)有數(shù)控珩磨機(jī)的往復(fù)行程控制裝置也存在一些缺陷1、 改變行程需要手動調(diào)整開關(guān)的安裝位置，既不方便又容易造成較 大誤差；2、 機(jī)械式開關(guān)在使用過程中容易發(fā)生磨損、松動、甚至損壞，影響 定位精度； 3、 為保持精度，需要經(jīng)常校正開關(guān)的位置；4、 由于開關(guān)有一定的外形尺寸，導(dǎo)致要求過小的行程時(shí)無法安裝
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種調(diào)整靈活，效率高，采用非接觸式、無撞塊 控制，精度高并且可用于小行程控制的數(shù)控珩磨機(jī)往復(fù)行程控制裝置。 本專利技術(shù)的技術(shù)方案是一種數(shù)控珩磨機(jī)往復(fù)行程控制裝置，其特別之處在于，包括傳動機(jī)構(gòu) 和旋轉(zhuǎn)編碼器，其中傳動機(jī)構(gòu)的輸入端與珩磨機(jī)主軸連接，其輸出端與旋 轉(zhuǎn)編碼器的輸入軸連接從而將珩磨機(jī)主軸的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)編 碼器輸入軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而旋轉(zhuǎn)編碼器的信號輸出端與珩磨機(jī)上可控制主 軸運(yùn)動的控制器的輸入端電氣聯(lián)通。進(jìn)一步的，其中主軸的驅(qū)動裝置是液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)上 分別設(shè)有主軸啟動電磁閥和主軸換向電磁閥，所述珩磨機(jī)上的控制器的輸 出端分別與主軸啟動電磁閥和主軸換向電磁閥的控制端電氣聯(lián)通。更進(jìn)一步的，其中傳動機(jī)構(gòu)包括一連接桿，該連接桿的一端通過軸承 與珩磨機(jī)主軸連接從而僅在主軸沿軸向直線運(yùn)動時(shí)同步移動，連接桿的另 一端固定在一傳動帶上，該傳動帶的帶輪的軸與旋轉(zhuǎn)編碼器的輸入軸固定 連接。其中傳動帶的帶輪的軸與旋轉(zhuǎn)編碼器的輸入軸通過聯(lián)軸器連接。 其中傳動帶是同步齒型帶、三角帶、或"0"型帶。其中在傳動帶上固定有一感應(yīng)塊，在傳動帶旁固定安裝有一可與該感 應(yīng)塊配合的零點(diǎn)接近開關(guān)，該零點(diǎn)接近開關(guān)信號輸出端與珩磨機(jī)的控制器 輸入端電氣聯(lián)通，從而為控制器提供珩磨機(jī)主軸位置的零點(diǎn)參考坐標(biāo)。其中在傳動帶旁的零點(diǎn)接近開關(guān)上方固定安裝有一也可與所述感應(yīng)塊配合的上極限接近開關(guān)，該上極限接近開關(guān)信號輸出端與珩磨機(jī)的控制 器輸入端電氣聯(lián)通，從而為珩磨機(jī)控制器提供主軸位置的上極限參考坐標(biāo)。進(jìn)一步的，其中控制器是可編程控制器。更進(jìn)一步的，其中可編程控制器配有作為人機(jī)界面的觸摸屏或工控機(jī)。本專利技術(shù)采用傳動機(jī)構(gòu)將珩磨機(jī)主軸沿軸向的直線往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動，并且通過旋轉(zhuǎn)編碼器檢測該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，進(jìn)而通過脈沖信號將珩磨機(jī)主軸的運(yùn)動方向和位置傳送至珩磨機(jī)上的PLC中，PLC據(jù)此與觸摸屏或 工控機(jī)設(shè)定的目標(biāo)數(shù)值進(jìn)行比較發(fā)出指令信號去控制電磁閥從而控制主 軸往復(fù)及換向的液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對主軸的往復(fù)行程進(jìn)行精確的控制。 本專利技術(shù)將現(xiàn)有技術(shù)中采用機(jī)械檢測主軸位置的方式替換為采用旋轉(zhuǎn)編碼 器檢測主軸位置的方式，提高了控制精度和靈敏度，并且通過PLC和觸摸 屏人機(jī)界面數(shù)據(jù)設(shè)定，就能夠方便的改變主軸的行程和換向點(diǎn)，更可以實(shí) 現(xiàn)極小的往復(fù)行程。附圖說明附圖l為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3為本專利技術(shù)中
技術(shù)介紹
的示意圖；附圖4為本專利技術(shù)的原理框圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖來對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明如圖1所示，本專利技術(shù)包括傳動機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器5，其中傳動機(jī)構(gòu)的輸入端與珩磨機(jī)主軸1連接，其輸出端與旋轉(zhuǎn)編碼器5的輸入軸連接，從 而將主軸1的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)編碼器5輸入軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而旋 轉(zhuǎn)編碼器5的信號輸出端與珩磨機(jī)的控制器輸入端電氣聯(lián)通，其中珩磨機(jī) 主軸1的驅(qū)動裝置采用液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)上分別設(shè)有控制主 軸啟動/停止的主軸啟動電磁閥和控制主軸換向的主軸換向電磁閥，珩磨 機(jī)上控制器的輸出端分別與主軸啟動電磁閥和主軸換向電磁閥的控制端 電氣聯(lián)通，該控制器可通過相應(yīng)電磁閥來控制用于驅(qū)動主軸1往復(fù)、換向 的液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，從而控制主軸1的往復(fù)運(yùn)動，具體控制方式和過程均為 現(xiàn)有數(shù)控珩磨機(jī)中使用的常規(guī)技術(shù)。如圖1所示，傳動機(jī)構(gòu)包括一連接桿2，該連接桿2的一端通過軸承 與主軸1連接，從而僅在主軸l沿軸向運(yùn)動時(shí)同步移動，而在主軸l沿軸 向旋轉(zhuǎn)時(shí)保持不動，連接桿2的另一端固定在一傳動帶3上，該傳動帶3 的帶輪4的軸與旋轉(zhuǎn)編碼器5的輸入軸通過聯(lián)軸器或以其它方式固定連 接，以使二者同步轉(zhuǎn)動，傳動帶3可以采用同步齒型帶、三角帶、或"0" 型帶。如圖2所示，在傳動帶3上固定有一感應(yīng)塊6，其通常為一鐵體，在 傳動帶3旁固定安裝有一可與該感應(yīng)塊6配合的零點(diǎn)接近開關(guān)7，該零點(diǎn) 接近開關(guān)7信號輸出端與珩磨機(jī)的控制器輸入端電氣聯(lián)通，從而為控制器 提供一主軸1位置的零點(diǎn)參考坐標(biāo)。如圖2所示，在傳動帶3旁的零點(diǎn)接近開關(guān)7上方固定安裝有一也可 與感應(yīng)塊6配合的上極限接近開關(guān)8，該上極限接近開關(guān)8信號輸出端同 樣與珩磨機(jī)的控制器輸入端電氣聯(lián)通，從而為控制器提供一主軸1位置的 上極限參考坐標(biāo)。數(shù)控珩磨機(jī)的控制器采用可編程控制器PLC, PLC還可配有作為人機(jī) 界面的觸摸屏或工控機(jī)。本實(shí)施例采用的旋轉(zhuǎn)編碼器5發(fā)出的脈沖分A相脈沖和B相脈沖，有 了 A、 B兩相脈沖，PLC的CPU高速計(jì)數(shù)端就可以根據(jù)兩相脈沖到來的順序， 判斷旋轉(zhuǎn)編碼器5的轉(zhuǎn)動方向，如設(shè)定正向旋轉(zhuǎn)為加計(jì)數(shù)，則反向旋轉(zhuǎn)為 減計(jì)數(shù)。本實(shí)施例中的數(shù)控絎磨機(jī)使用的是歐姆龍CJ1M可編程控制器，自帶 有一個(gè)100 KHz的高速計(jì)數(shù)單元。 一般珩磨機(jī)的往復(fù)速度在3_30米/分， 即最大往復(fù)速度為500毫米/秒，假設(shè)編碼器由帶輪4直聯(lián)帶動，帶輪4 直徑為60毫米，周長L二188.4毫米，則編碼器最高轉(zhuǎn)速為(500/188.4) 轉(zhuǎn)/秒，約為2. 65轉(zhuǎn)/秒，如編碼器每轉(zhuǎn)輸出脈沖10000P/R，則編碼器 最高頻率為26.5 KHz，遠(yuǎn)小于100 KHz，本實(shí)施例選用的旋轉(zhuǎn)編碼器5為 0RM0N E6B2—CWZ6C — 2000P/R，每轉(zhuǎn)能輸出2000個(gè)A、 B脈沖，而歐姆 龍CJ1M的CPU對高速輸入端的脈沖取上升沿和下降沿的跳變信號作為計(jì) 數(shù)信號，相當(dāng)于對旋轉(zhuǎn)編碼器5發(fā)出的脈沖信號有四倍頻的作用，即旋轉(zhuǎn) 編碼器5旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，CPU的高速計(jì)數(shù)單元按8000P/R計(jì)數(shù)，即使這樣也不 會超出CPU的最高計(jì)數(shù)頻率，無需另加高速計(jì)數(shù)硬件單元。本專利技術(shù)的工作原理是將數(shù)控珩磨機(jī)往復(fù)全行程的上、下?lián)Q向點(diǎn)，零點(diǎn)參考坐標(biāo)數(shù)值分別以 十進(jìn)制數(shù)放置在CJ1M數(shù)據(jù)寄存區(qū)不同的DM地址當(dāng)中，以這些數(shù)值為目標(biāo)值，而高速計(jì)數(shù)輸入端經(jīng)旋轉(zhuǎn)編碼器傳送來的累加計(jì)數(shù)或累減計(jì)數(shù)為當(dāng)前 值，用當(dāng)前值與幾個(gè)目標(biāo)值進(jìn)行比較，就能夠計(jì)算出主軸的位置，比較的 結(jié)果本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種數(shù)控珩磨機(jī)往復(fù)行程控制裝置，其特征在于：包括傳動機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)編碼器（５），其中傳動機(jī)構(gòu)的輸入端與珩磨機(jī)主軸（１）連接，其輸出端與旋轉(zhuǎn)編碼器（５）的輸入軸連接從而將珩磨機(jī)主軸（１）的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)編碼器（５）輸入軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而旋轉(zhuǎn)編碼器（５）的信號輸出端與珩磨機(jī)上可控制主軸（１）運(yùn)動的控制器的輸入端電氣聯(lián)通。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：左光耀，劉延明，景兆才，呂玉清，
申請(專利權(quán))人：寧夏中衛(wèi)大河機(jī)床有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：64[]
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