專利名稱：一種軸承磨床及其控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屬軸承磨床制造領(lǐng)域，特別與一種軸承磨床及其控制系統(tǒng)有關(guān)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有軸承磨床發(fā)展過(guò)程中，從原有的機(jī)械控制方式，逐漸普遍采用電氣控制。目前軸承磨床隨著生產(chǎn)要求的不斷變化，技術(shù)要求日益提高?，F(xiàn)有的控制系統(tǒng)控制方式越來(lái)越無(wú)法滿足磨床的技術(shù)要求，所以本發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究，獨(dú)立開(kāi)發(fā)出一套采用 CASS (Computer Aided Special System)開(kāi)發(fā)平臺(tái)制成的控制系統(tǒng),本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種軸承磨床及其控制系統(tǒng)，磨床的動(dòng)作流程可以通過(guò)CASS 控制器算法生成平臺(tái)修改和完善，CASS文本生成平臺(tái)形象的表示著機(jī)床的動(dòng)作狀態(tài)。本發(fā)明磨床的工作效率高，故障率大大降低。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種軸承磨床，包括砂輪機(jī)構(gòu)和位于砂輪機(jī)構(gòu)兩側(cè)的上料機(jī)構(gòu)、修整機(jī)構(gòu)；上料機(jī)構(gòu)中包括進(jìn)料板、出料板、機(jī)械手、上料油缸，受上料油缸驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)于進(jìn)料板和出料板之間；修整機(jī)構(gòu)包括弓型座，弓型座上固定有用于砂輪修整的金剛筆。所述的上料機(jī)構(gòu)中，進(jìn)料板從外到內(nèi)為斜向下固定在機(jī)架上，出料板為從外到內(nèi)斜向上固定，上料油缸包括水平油缸和旋轉(zhuǎn)油缸，水平油缸活塞桿連接旋轉(zhuǎn)油缸，旋轉(zhuǎn)油缸的活塞桿連接機(jī)械手一端，機(jī)械手另一端具有用于套入軸承內(nèi)環(huán)中的套筒；在水平油缸的一側(cè)沿水平油缸運(yùn)動(dòng)方向固定有前進(jìn)傳感器、后退傳感器，水平油缸上連接有行程感應(yīng)片； 在機(jī)械手與旋轉(zhuǎn)油缸活塞桿連接處設(shè)置有依照轉(zhuǎn)動(dòng)角度分布的上料傳感器、下料傳感器、 工作傳感器，機(jī)械手末端固定有轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)片。所述的上料傳感器、下料傳感器、工作傳感器；上料傳感器探頭豎直向上對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手末端，下料傳感器探頭45度朝上對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手末端，工作傳感器探頭水平朝向?qū)?zhǔn)機(jī)械手末端。所述的砂輪機(jī)構(gòu)包括砂輪座、安裝在砂輪座上的砂輪。所述的修整機(jī)構(gòu)還包括修整油缸、修整機(jī)架；弓型座兩端支承在修整機(jī)架上呈豎直狀態(tài)，修整油缸安裝在修整機(jī)架上端驅(qū)動(dòng)弓型座繞弦線轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的修整機(jī)架頂端固定設(shè)置有兩個(gè)以一夾角分布的修整傳感器和修返傳感器， 在弓型座轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有對(duì)應(yīng)的修整感應(yīng)片。一種軸承磨床控制系統(tǒng)，包括PLC單元、與PLC單元連接的多個(gè)傳感器、多個(gè)繼電器；PLC單兀米集傳感器信號(hào)，并根據(jù)傳感器信號(hào)輸出控制多個(gè)繼電器工作。所述的多個(gè)傳感器包括前進(jìn)傳感器、后退傳感器、上料傳感器、下料傳感器、工作傳感器、修整傳感器和修返傳感器。所述的多個(gè)繼電器包括連接水平油缸的前進(jìn)繼電器、后退繼電器，連接旋轉(zhuǎn)油缸的上料繼電器、下料繼電器、工作繼電器，連接修整油缸的修整傳感器和修返傳感器。所述的PLC單元是基于CASS開(kāi)發(fā)平臺(tái)的可編程邏輯單元，同時(shí)PLC單元與本文顯示器連接。本發(fā)明采用CASS控制器算法生成平臺(tái)，I、PLC-CASS六軸伺服控制器0149A，是控制軸承磨床的硬件主體；CASS控制器算法生成平臺(tái)是CASS六軸伺服控制器的編程軟件，是實(shí)現(xiàn)軸承磨床動(dòng)作的主要軟件平臺(tái)；觸摸屏CASS HMT824，是軸承磨床的顯示器；CASS圖形界面生成平臺(tái)是觸摸屏CASS HMT824的編程軟件，是軸承磨床運(yùn)行狀態(tài)都在觸摸屏反映，比較直觀。2、通過(guò)CASS控制器算法生成平臺(tái)，結(jié)合機(jī)床的輸入信號(hào)，輸出信號(hào)，機(jī)床的動(dòng)作流程，編輯機(jī)床的動(dòng)作流程圖；通過(guò)觸摸屏CASS HMT824的編程軟件，把機(jī)床的輸入信號(hào)，輸出信號(hào)，運(yùn)行狀態(tài)等全部顯示出來(lái)，直觀，可靠。在觸摸屏中直接設(shè)置機(jī)床的運(yùn)行各組參數(shù)。


圖I為本發(fā)明較佳實(shí)施例的整體示意圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的側(cè)面示意圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的上料機(jī)構(gòu)進(jìn)料示意圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的上料機(jī)構(gòu)出料示意圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的修整機(jī)構(gòu)修轉(zhuǎn)示意圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例的修整機(jī)構(gòu)修反示意圖7為本發(fā)明較佳實(shí)施例的控制系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。一種軸承磨床，包括上料機(jī)構(gòu)I、砂輪機(jī)構(gòu)2、修整機(jī)構(gòu)3。待加工軸承從上料機(jī)構(gòu) I中進(jìn)料，然后通過(guò)砂輪機(jī)構(gòu)2打磨，最后從上料機(jī)構(gòu)I中出料。每打磨一定數(shù)量的軸承之后，由修整機(jī)構(gòu)3對(duì)砂輪進(jìn)行修整。砂輪機(jī)構(gòu)2包括砂輪座21和砂輪22。上料機(jī)構(gòu)I和修整機(jī)構(gòu)3分別位于砂輪22 的左右兩側(cè)切線位置處。在上料機(jī)構(gòu)I中，包括進(jìn)料板11、出料板12、機(jī)架13、機(jī)械手14、水平油缸15、旋轉(zhuǎn)油缸16。進(jìn)料板11和出料板12固定在機(jī)架13面板上，進(jìn)料板11從外到內(nèi)為斜向下布設(shè)， 出料板12為從外到內(nèi)斜向上固定，進(jìn)料板11與出料板12位于同一側(cè)，且進(jìn)料板11位于出料板12的上方。機(jī)械手14主要負(fù)責(zé)待加工軸承進(jìn)料后在整個(gè)磨削過(guò)程中的運(yùn)送，直至出料。機(jī)械手14的一端旋轉(zhuǎn)油缸16的活塞桿固定，繞該連接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械手14的另一端為一個(gè)套筒141，用于套入到待加工軸承的內(nèi)環(huán)，實(shí)現(xiàn)上料。在機(jī)架13的背面設(shè)置有水平油缸15、旋轉(zhuǎn)油缸16，兩者作為本實(shí)施例中的上料油缸，水平油缸15的活塞桿連接在安裝旋轉(zhuǎn)油缸16的支架上，驅(qū)動(dòng)整個(gè)旋轉(zhuǎn)油缸16直線運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)油缸16的活塞桿穿過(guò)機(jī)架13與機(jī)械手14的一端連接，用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手14轉(zhuǎn)動(dòng)。在水平油缸15的一側(cè)，固定有兩個(gè)傳感器，分別為前進(jìn)傳感器41、后退傳感器42， 兩者呈一直線，與水平油缸15的運(yùn)動(dòng)方向保持平行。且兩個(gè)傳感器與機(jī)架13 —樣，固定不動(dòng)。而在水平油缸15的移動(dòng)部位上固定延伸出一個(gè)行程感應(yīng)片51，前進(jìn)傳感器41用于檢測(cè)行程感應(yīng)片51前進(jìn)的行程，后退傳感器42用于檢測(cè)行程感應(yīng)片51后退的行程。在機(jī)架13面板上，布設(shè)有三個(gè)用于檢測(cè)機(jī)械手14不同轉(zhuǎn)動(dòng)角度的傳感器，分別為上料傳感器43、下料傳感器44、工作傳感器45，三者以機(jī)械手14轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)為圓心，呈一弧線分布。上料傳感器43的探頭豎直向上對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手14末端，下料傳感器44的探頭以45度朝上對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手14末端，工作傳感器45探頭水平朝向?qū)?zhǔn)機(jī)械手14末端。在機(jī)械手14末端具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)片52，與上述三個(gè)傳感器相配。修整機(jī)構(gòu)3包括弓型座31、修整油缸32、修整機(jī)架33、金剛筆34。弓型座31呈豎直狀態(tài)，其兩端上下支承在修整機(jī)架33上。修整油缸32安裝在修整機(jī)架33上端，用于驅(qū)動(dòng)弓型座31繞弓型座的弦線轉(zhuǎn)動(dòng)。在弓型座31的中間部位安裝有一個(gè)金剛筆34，金剛筆 34為橫向設(shè)置，筆頭對(duì)準(zhǔn)砂輪22。在修整機(jī)架33頂端固定設(shè)置有兩個(gè)修整傳感器46和修返傳感器47，兩者以一夾角分布，弓型座34轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有一個(gè)修整感應(yīng)片53，與修整傳感器46和修返傳感器47 配套使用。本發(fā)明中采用的控制系統(tǒng)，包括PLC單元40，與PLC單元40輸入端連接的多個(gè)傳感器，包括前進(jìn)傳感器41、后退傳感器42、上料傳感器43、下料傳感器44、工作傳感器45、修整傳感器46和修返傳感器47。同時(shí)PLC單元40，輸出端連接多個(gè)繼電器，包括與水平油缸 15的前進(jìn)繼電器61、后退繼電器62，連接旋轉(zhuǎn)油缸16的上料繼電器63、下料繼電器64、工作繼電器65，連接修整油缸32的修整繼電器66和修返繼電器67。PLC單元40采集各個(gè)傳感器的信號(hào)，并根據(jù)采集到的信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)給繼電器動(dòng)作，從而控制各個(gè)油缸的工作狀態(tài)。本發(fā)明工作時(shí)，首先待加工軸承從進(jìn)料板11中進(jìn)入，機(jī)械手14最初為豎直狀態(tài)， 此時(shí)PLC單元40控制水平油缸15的后退繼電器62閉合，水平油缸15活塞桿帶動(dòng)機(jī)械手 14后退，則套筒141塞進(jìn)待加工軸承內(nèi)環(huán)中，實(shí)現(xiàn)上料。當(dāng)行程感應(yīng)片51到達(dá)后退傳感器 42的位置時(shí)，PLC單元40斷開(kāi)后退繼電器62，同時(shí)產(chǎn)生控制信號(hào)給旋轉(zhuǎn)油缸16上的上料繼電器63，控制旋轉(zhuǎn)油缸16轉(zhuǎn)動(dòng)90度，當(dāng)機(jī)械手14上轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)片52達(dá)到工作傳感器45 的位置時(shí)，PLC單元40斷開(kāi)上料繼電器63。此時(shí)軸承到達(dá)加工位置，由砂輪22轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行磨削。磨削完成后，PLC單元40閉合工作繼電器56，控制旋轉(zhuǎn)油缸16反向轉(zhuǎn)動(dòng)45度。 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)片52達(dá)到下料傳感器44的位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)到位，則PLC單元40收到該信號(hào)后，閉合水平油缸15的前進(jìn)繼電器61，控制水平油缸15前進(jìn)，使得機(jī)械手14上的套筒141松開(kāi)軸承，則此時(shí)軸承落入出料板12上，借助重力滾出出料板12。PLC單元40控制下料繼電器 64閉合，繼續(xù)控制旋轉(zhuǎn)油缸轉(zhuǎn)動(dòng)45度，直到轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)片52轉(zhuǎn)動(dòng)到上料傳感器43位置上，一個(gè)磨削工作完成，等待進(jìn)行下一個(gè)磨削循環(huán)。砂輪22的修整是經(jīng)過(guò)一定數(shù)量的軸承磨削后所產(chǎn)生的工作環(huán)節(jié)，PLC單元40內(nèi)程序可以通過(guò)具體設(shè)置而實(shí)現(xiàn)，比如設(shè)定20個(gè)后進(jìn)行一次修整。修整時(shí)，PLC單元40閉合修整繼電器66，控制修整油缸32轉(zhuǎn)動(dòng)，直到修整感應(yīng)片 53轉(zhuǎn)動(dòng)至修整傳感器46位置時(shí)停止，然后由金剛筆34對(duì)砂輪22進(jìn)行修整。修整完畢后， PLC單元40閉合修返繼電器67，控制修整油缸32回轉(zhuǎn)，直到修整感應(yīng)片53轉(zhuǎn)動(dòng)至修返傳感器47位置時(shí)停止。PLC單元40是基于CASS開(kāi)發(fā)平臺(tái)的可編程邏輯單元，同時(shí)PLC單元40與本文顯示器連接。上述實(shí)施例僅用于解釋說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，而非對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的限定， 凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種軸承磨床，其特征在于包括砂輪機(jī)構(gòu)和位于砂輪機(jī)構(gòu)兩側(cè)的上料機(jī)構(gòu)、修整機(jī)構(gòu)；上料機(jī)構(gòu)中包括進(jìn)料板、出料板、機(jī)械手、上料油缸，受上料油缸驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)于進(jìn)料板和出料板之間；修整機(jī)構(gòu)包括弓型座，弓型座上固定有用于砂輪修整的金剛筆。
2.如權(quán)利要求I所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的上料機(jī)構(gòu)中，進(jìn)料板從外到內(nèi)為斜向下固定在機(jī)架上，出料板為從外到內(nèi)斜向上固定，上料油缸包括水平油缸和旋轉(zhuǎn)油缸，水平油缸活塞桿連接旋轉(zhuǎn)油缸，旋轉(zhuǎn)油缸的活塞桿連接機(jī)械手一端，機(jī)械手另一端具有用于套入軸承內(nèi)環(huán)中的套筒；在水平油缸的一側(cè)沿水平油缸運(yùn)動(dòng)方向固定有前進(jìn)傳感器、后退傳感器，水平油缸上連接有行程感應(yīng)片；在機(jī)械手與旋轉(zhuǎn)油缸活塞桿連接處設(shè)置有依照轉(zhuǎn)動(dòng)角度分布的上料傳感器、下料傳感器、工作傳感器，機(jī)械手末端固定有轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)片。
3.如權(quán)利要求2所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的上料傳感器、下料傳感器、 工作傳感器；上料傳感器探頭豎直向上對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手末端，下料傳感器探頭45度朝上對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手末端，工作傳感器探頭水平朝向?qū)?zhǔn)機(jī)械手末端。
4.如權(quán)利要求I所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的砂輪機(jī)構(gòu)包括砂輪座、安裝在砂輪座上的砂輪。
5.如權(quán)利要求I所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的修整機(jī)構(gòu)還包括修整油缸、 修整機(jī)架；弓型座兩端支承在修整機(jī)架上呈豎直狀態(tài)，修整油缸安裝在修整機(jī)架上端驅(qū)動(dòng)弓型座繞弦線轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的修整機(jī)架頂端固定設(shè)置有兩個(gè)以一夾角分布的修整傳感器和修返傳感器，在弓型座轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有對(duì)應(yīng)的修整感應(yīng)片。
7.一種軸承磨床控制系統(tǒng)，其特征在于包括PLC單元、與PLC單元連接的多個(gè)傳感器、多個(gè)繼電器；PLC單兀米集傳感器信號(hào)，并根據(jù)傳感器信號(hào)輸出控制多個(gè)繼電器工作。
8.如權(quán)利要求7所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的多個(gè)傳感器包括前進(jìn)傳感器、后退傳感器、上料傳感器、下料傳感器、工作傳感器、修整傳感器和修返傳感器。
9.如權(quán)利要求7所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的多個(gè)繼電器包括連接水平油缸的前進(jìn)繼電器、后退繼電器，連接旋轉(zhuǎn)油缸的上料繼電器、下料繼電器、工作繼電器，連接修整油缸的修整傳感器和修返傳感器。
10.如權(quán)利要求7所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的PLC單元是基于CASS開(kāi)發(fā)平臺(tái)的可編程邏輯單元，同時(shí)PLC單元與本文顯示器連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種軸承磨床，包括砂輪機(jī)構(gòu)和位于砂輪機(jī)構(gòu)兩側(cè)的上料機(jī)構(gòu)、修整機(jī)構(gòu)。上料機(jī)構(gòu)中包括進(jìn)料板、出料板、機(jī)械手、上料油缸，受上料油缸驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)于進(jìn)料板和出料板之間。修整機(jī)構(gòu)包括弓型座，弓型座上固定有用于砂輪修整的金剛筆。一種軸承磨床控制系統(tǒng)，包括PLC單元、與PLC單元連接的多個(gè)傳感器、多個(gè)繼電器；PLC單元采集傳感器信號(hào)，并根據(jù)傳感器信號(hào)輸出控制多個(gè)繼電器工作。本發(fā)明磨床的動(dòng)作流程可以通過(guò)CASS控制器算法生成平臺(tái)修改和完善，CASS文本生成平臺(tái)形象的表示著機(jī)床的動(dòng)作狀態(tài)。本發(fā)明磨床的工作效率高，故障率大大降低。
文檔編號(hào)B24B53/06GK102601694SQ20121008772
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者潘從林, 趙雪鋒 申請(qǐng)人:浙江東盛精密機(jī)械有限公司