專利名稱：共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及共軛凸輪軸磨床，尤其涉及共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
中國專利981109403公開了一種母線平行于回轉(zhuǎn)軸線的柱面工件的磨削方法和裝置，建立了共軛凸輪軸磨床的共軛磨削方法。中國專利982244932公開了一種共軛磨削磨床的徑向調(diào)整裝置，對共軛磨削磨床的磨削加工單元進行徑向調(diào)整?，F(xiàn)有的共軛輪與工件旋轉(zhuǎn)的同步控制系統(tǒng)是采用機械式結(jié)構(gòu)，頭架上的電機除帶動固定在頭架上的被加工工件軸外，還將動力經(jīng)轉(zhuǎn)向機構(gòu)傳遞給傳動分配軸，由傳動分配軸帶動若干個磨削加工單元，磨削加工單元中的鉸鏈機構(gòu)帶動齒輪組，進而帶動共軛輪軸使共軛輪轉(zhuǎn)動。由頭架上電機帶動工件和共軛輪旋轉(zhuǎn)，從而使工件與共軛輪保持一定的傳動關(guān)系。該機械式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同步控制困難，精度不高，操作、調(diào)整不便。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，該同步控制系統(tǒng)采用數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機，使共軛輪與工件作等速比的共軛運動，同步控制精度高，操作、調(diào)整方便，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，包括伺服電機、共軛輪、頭架、計算機、控制面板、可編程序控制器、計算機數(shù)字控制器、輸入輸出模塊、伺服控制器、編碼器和手搖脈沖發(fā)生器，工件裝夾在頭尾架之間，伺服電機驅(qū)動共軛輪和工件，可編程序控制器、計算機數(shù)字控制器和輸入輸出模塊組成數(shù)控核心，該數(shù)控核心由集成塊組成并進行內(nèi)部通信和管理，計算機和控制面板連接可編程序控制器并和數(shù)控核心進行數(shù)據(jù)流通，伺服電機包括驅(qū)動共軛輪旋轉(zhuǎn)的C軸伺服電機、驅(qū)動頭架旋轉(zhuǎn)的C1軸伺服電機，手搖脈沖發(fā)生器連接驅(qū)動共軛輪前后移動的X軸伺服控制器，計算機數(shù)字控制器連接每個伺服控制器并形成串聯(lián)回路，C軸伺服控制器連接C軸伺服電機和C軸編碼器，C1軸伺服控制器連接C1軸伺服電機和C1軸編碼器。
上述共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，所述計算機數(shù)字控制器與每個伺服控制器通過電纜環(huán)連接，C軸伺服控制器與C軸伺服電機和C軸編碼器通過屏蔽電纜連接，C1軸伺服控制器與C1軸伺服電機和C1軸編碼器通過屏蔽電纜連接。
上述共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，所述C軸伺服電機通過聯(lián)軸器與砂輪架相連，砂輪架主軸的另一端安裝C軸編碼器，砂輪架主軸上安裝有主軸齒輪，主軸齒輪經(jīng)過渡齒輪帶動共軛齒輪，共軛齒輪帶動固聯(lián)其上的共軛輪轉(zhuǎn)動。砂輪架主軸上安裝有四個相對位置可軸向調(diào)整的主軸齒輪。
上述共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，所述C1伺服電機通過聯(lián)軸器與頭架主軸相連，頭架主軸的另一端安裝C1軸編碼器，頭架主軸上安裝的過渡齒輪通過頭架齒輪帶動頭架拔桿轉(zhuǎn)動，頭架拔桿直接帶動裝夾于頭尾架之間的工件旋轉(zhuǎn)。
本實用新型采用數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機實現(xiàn)對共軛輪與工件或修整器與共軛輪作等速比的共軛運動，同步控制精度高，數(shù)控系統(tǒng)性能優(yōu)越，靈活性強，操作、調(diào)整方便，克服了現(xiàn)有機械式結(jié)構(gòu)的缺陷。


以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)連接示意圖；圖中1計算機，2控制面板，3可編程序控制器(PLC)，4計算機數(shù)字控制器(CNC)，5輸入輸出模塊，6手搖脈沖發(fā)生器，7X軸伺服控制器，8C1軸伺服控制器，9C軸伺服控制器，10C軸編碼器，11主軸齒輪，12過渡齒輪，13共軛輪齒輪(共軛輪)，14C軸伺服電機，15C1軸伺服電機，16頭架齒輪(頭架)，17過渡齒輪，18C1軸編碼器。
具體實施方式
參見圖1，一種共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，包括伺服電機14、15、共軛輪13、頭架16、計算機1、控制面板2、可編程序控制器3、計算機數(shù)字控制器4、輸入輸出模塊5、伺服控制器7、8、9、編碼器10、18和手搖脈沖發(fā)生器6。工件裝夾在頭尾架之間，伺服電機驅(qū)動共軛輪和工件?？删幊绦蚩刂破?、計算機數(shù)字控制器4和輸入輸出模塊5組成數(shù)控核心，數(shù)控系統(tǒng)采用MTC200系統(tǒng)，數(shù)控核心由集成塊組成并進行內(nèi)部通信和管理，可編程序控制器3、計算機數(shù)字控制器4的型號為PLCMTC-R01、CNCMTC-R01，可編程序控制器3、計算機數(shù)字控制器4之間經(jīng)由MTC200-R通信和管理。計算機1和控制面板2連接可編程序控制器3并和數(shù)控核心進行數(shù)據(jù)流通，控制面板2的型號為BTV06。伺服電機包括驅(qū)動共軛輪13旋轉(zhuǎn)的C軸伺服電機14、驅(qū)動頭架16旋轉(zhuǎn)的C1軸伺服電機15。手搖脈沖發(fā)生器6連接驅(qū)動共軛輪13前后移動的X軸伺服控制器7。計算機數(shù)字控制器4連接每個伺服控制器7、8、9并形成串聯(lián)回路，C軸伺服控制器9與C軸伺服電機14和C軸編碼器10通過屏蔽電纜連接，C1軸伺服控制器8與C1軸伺服電機15和C1軸編碼器18通過屏蔽電纜連接。
對于砂輪架，C軸伺服電機14通過聯(lián)軸器與砂輪架相連，砂輪架主軸的另一端安裝C軸編碼器10，砂輪架主軸上安裝有四個相對位置可軸向調(diào)整的主軸齒輪11，主軸齒輪11經(jīng)過渡齒輪12帶動共軛齒輪13，共軛齒輪13帶動固聯(lián)其上的兩個相對位置可調(diào)整的共軛輪轉(zhuǎn)動。砂輪架主軸上主軸齒輪11與共軛輪13的傳動關(guān)系可通過過渡齒輪12的相對轉(zhuǎn)動而保持或脫開。
對于頭架，C1伺服電機15通過聯(lián)軸器與頭架主軸相連，頭架主軸的另一端安裝C1軸編碼器18，頭架主軸上安裝的過渡齒輪17通過頭架齒輪16帶動頭架拔桿轉(zhuǎn)動，頭架拔桿直接帶動裝夾于頭尾架之間的工件旋轉(zhuǎn)。
工件和共軛輪的同步經(jīng)由C軸和C1軸的伺服電機14、15和編碼器10、18，靠C軸伺服控制器9和C1軸伺服控制8器通過光纜環(huán)來實現(xiàn)。由于減少了中間的環(huán)節(jié)，因此可提高同步控制精度。這與其它的數(shù)控系統(tǒng)都要將外部編碼器的反饋信號和伺服電機的驅(qū)動信號導(dǎo)入可編程序控制器PLC，然后經(jīng)過計算后再輸出給相關(guān)部件的情況不同，控制精度高。
手搖脈沖發(fā)生器6是直接連接于X軸伺服控制器7，通過程序使手搖脈沖發(fā)生器6可以控制X、C、C1三個軸的微量進給。
權(quán)利要求1.一種共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，包括伺服電機、共軛輪、頭架，工件裝夾在頭尾架之間，伺服電機驅(qū)動共軛輪和工件，其特征是所述同步控制系統(tǒng)還包括計算機、控制面板、可編程序控制器、計算機數(shù)字控制器、輸入輸出模塊、伺服控制器、編碼器和手搖脈沖發(fā)生器，可編程序控制器、計算機數(shù)字控制器和輸入輸出模塊組成數(shù)控核心，該數(shù)控核心由集成塊組成并進行內(nèi)部通信和管理，計算機和控制面板連接可編程序控制器并和數(shù)控核心進行數(shù)據(jù)流通，伺服電機包括驅(qū)動共軛輪旋轉(zhuǎn)的C軸伺服電機、驅(qū)動頭架旋轉(zhuǎn)的C1軸伺服電機，手搖脈沖發(fā)生器連接驅(qū)動共軛輪前后移動的X軸伺服控制器，計算機數(shù)字控制器連接每個伺服控制器并形成串聯(lián)回路，C軸伺服控制器連接C軸伺服電機和C軸編碼器，C1軸伺服控制器連接C1軸伺服電機和C1軸編碼器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，其特征是計算機數(shù)字控制器與每個伺服控制器通過電纜環(huán)連接，C軸伺服控制器與C軸伺服電機和C軸編碼器通過屏蔽電纜連接，C1軸伺服控制器與C1軸伺服電機和C1軸編碼器通過屏蔽電纜連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，其特征是C軸伺服電機通過聯(lián)軸器與砂輪架相連，砂輪架主軸的另一端安裝C軸編碼器，砂輪架主軸上安裝有主軸齒輪，主軸齒輪經(jīng)過渡齒輪帶動共軛齒輪，共軛齒輪帶動固聯(lián)其上的共軛輪轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，其特征是砂輪架主軸上安裝有四個相對位置可軸向調(diào)整的主軸齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，其特征是C1伺服電機通過聯(lián)軸器與頭架主軸相連，頭架主軸的另一端安裝C1軸編碼器，頭架主軸上安裝的過渡齒輪通過頭架齒輪帶動頭架拔桿轉(zhuǎn)動，頭架拔桿直接帶動裝夾于頭尾架之間的工件旋轉(zhuǎn)。
專利摘要本實用新型涉及共軛凸輪軸磨床，尤其涉及共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)。一種共軛凸輪軸磨床同步控制系統(tǒng)，其可編程序控制器、計算機數(shù)字控制器和輸入輸出模塊組成數(shù)控核心，計算機和控制面板連接可編程序控制器并和數(shù)控核心進行數(shù)據(jù)流通，伺服電機包括驅(qū)動共軛輪旋轉(zhuǎn)的C軸伺服電機、驅(qū)動頭架旋轉(zhuǎn)的C1軸伺服電機，手搖脈沖發(fā)生器連接驅(qū)動共軛輪前后移動的X軸伺服控制器，計算機數(shù)字控制器連接每個伺服控制器并形成串聯(lián)回路，C軸伺服控制器連接C軸伺服電機和C軸編碼器，C1軸伺服控制器連接C1軸伺服電機和C1軸編碼器。本實用新型同步控制精度高，數(shù)控系統(tǒng)性能優(yōu)越，靈活性強，操作、調(diào)整方便。
文檔編號B24B51/00GK2754815SQ200420110630
公開日2006年2月1日 申請日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者余堅, 周勤之, 陳銳 申請人:上海機床廠有限公司