本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種用于可調(diào)徑無(wú)心車(chē)床閉環(huán)調(diào)刀的電控裝置及方法。

背景技術(shù)：

無(wú)心車(chē)床是用于長(zhǎng)軸工件外圓加工的一種車(chē)床，俗稱(chēng)剝皮機(jī)，它的特點(diǎn)是工件只做平移，車(chē)刀做旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)外圓加工?？烧{(diào)徑無(wú)心車(chē)床是指加工半徑可調(diào)整的無(wú)心車(chē)床，此類(lèi)車(chē)床中車(chē)刀除旋轉(zhuǎn)外，還可以做徑向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不同直徑外圓的加工。

在目前可調(diào)徑無(wú)心車(chē)床中，普遍已存在加工半徑的機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置和手動(dòng)電控裝置。使用時(shí)，一般通過(guò)人工或自動(dòng)測(cè)量工件尺寸，看它是否超過(guò)預(yù)警范圍(比合格范圍更小的范圍，比如合格范圍為[60,60.6]，預(yù)警范圍為[60.2,60.4])，如果超過(guò)，就通過(guò)人工調(diào)整加工半徑。這樣操作勞動(dòng)量很大，而且常常因操作不及時(shí)，使工件偏離合格范圍而造成工件作廢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于可調(diào)徑無(wú)心車(chē)床閉環(huán)調(diào)刀的電控裝置及方法?？朔丝烧{(diào)徑無(wú)心車(chē)床加工中人工調(diào)整直徑的不足，使得當(dāng)工件直徑超過(guò)預(yù)警范圍時(shí)，能迅速調(diào)整車(chē)刀徑向位移，使得工件直徑保持在合格范圍。并降低廢品率，使用方便，成本經(jīng)濟(jì)，易于推廣。

本發(fā)明的裝置包括車(chē)刀徑向位移測(cè)量部件1、工件直徑測(cè)量部件2、車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件3、車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4如圖1所示。車(chē)刀徑向位移測(cè)量部件1、車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件3、工件直徑測(cè)量部件2分別通過(guò)電纜和車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4相連。

車(chē)刀徑向移動(dòng)測(cè)量部件1通過(guò)無(wú)心車(chē)床上的連接機(jī)構(gòu)和車(chē)刀相連，負(fù)責(zé)測(cè)量車(chē)刀徑向方向的位移量；車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件3通過(guò)調(diào)刀機(jī)構(gòu)和車(chē)刀相連，負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)車(chē)刀沿徑向移動(dòng)；工件直徑測(cè)量部件2安裝在車(chē)床車(chē)削工件的出口處，負(fù)責(zé)測(cè)量工件的直徑。車(chē)刀徑向移動(dòng)測(cè)量部件1和工件直徑測(cè)量部件2分別通過(guò)電纜和車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4相連。

本發(fā)明所述的方法如下：

1連接電控裝置并上電；

2在車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4的軟件界面上設(shè)定好參數(shù)；

3通過(guò)軟件界面啟動(dòng)車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4，使電控裝置按如下給定的控制邏輯自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)刀。

(1)設(shè)定工件直徑、直徑變化趨勢(shì)的上下限。當(dāng)接受到開(kāi)始指令(由開(kāi)始按鈕觸發(fā))后，啟動(dòng)直徑自動(dòng)連續(xù)測(cè)量,等待本批工件行走一個(gè)閉環(huán)調(diào)刀周期。

(2)分析最近一個(gè)閉環(huán)調(diào)刀周期的直徑數(shù)據(jù)，獲得平均直徑

(3)如果平均直徑大于設(shè)定區(qū)間上限，則輸出進(jìn)刀控制信號(hào)，直到刀盤(pán)到達(dá)預(yù)定位置；如果平均直徑小于設(shè)定區(qū)間下限，則報(bào)警并退出此閉環(huán)調(diào)刀過(guò)程；否則進(jìn)入到下一步。

(4)等待一個(gè)閉環(huán)調(diào)刀周期。等待期間如果檢測(cè)到用戶(hù)按下“結(jié)束”按鈕，則退出調(diào)刀過(guò)程。

(5)判斷直徑變化趨勢(shì)符合要求，如果是，轉(zhuǎn)到步驟(2)；否則，提示換刀，退出此調(diào)刀過(guò)程。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，車(chē)刀徑向位移測(cè)量部件1、工件直徑測(cè)量部件2、車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件3、車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4。

圖2為本發(fā)明所述方法中閉環(huán)調(diào)刀的流程圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施效果圖。

圖4為本發(fā)明所述方法中閉環(huán)調(diào)刀的控制邏輯圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的裝置包括車(chē)刀徑向位移測(cè)量部件1、工件直徑測(cè)量部件2、車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件3、車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4如圖1所示。車(chē)刀徑向位移測(cè)量部件1、車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件3、工件直徑測(cè)量部件2分別通過(guò)電纜和車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4相連。

車(chē)刀徑向位移測(cè)量部件1：采用cd375-050位移傳感器，其量程為±1.25mm；位移測(cè)量?jī)x表采用mp2000；

工件直徑測(cè)量部件2：采用odac60j直徑測(cè)量頭和usys200測(cè)徑儀表；

車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件3：液壓馬達(dá)采用te100，電磁閥采用dg4v-3；

車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4：硬件采用帶帶觸屏工控電腦ippc-6192a-r2ae。

車(chē)刀徑向移動(dòng)測(cè)量部件1通過(guò)無(wú)心車(chē)床上的連接機(jī)構(gòu)和車(chē)刀相連，負(fù)責(zé)測(cè)量車(chē)刀徑向方向的位移量；車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件3通過(guò)調(diào)刀機(jī)構(gòu)和車(chē)刀相連，負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)車(chē)刀沿徑向移動(dòng)；工件直徑測(cè)量部件2安裝在車(chē)床車(chē)削工件的出口處，負(fù)責(zé)測(cè)量工件的直徑。車(chē)刀徑向移動(dòng)測(cè)量部件1和工件直徑測(cè)量部件2分別通過(guò)rs232串行通訊電纜和車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4的rs232口相連。車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件3的電磁閥dg4v-3和車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件4的gpio口相連。

實(shí)施效果如圖3所示。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種用于可調(diào)徑無(wú)心車(chē)床閉環(huán)調(diào)刀的電控裝置及方法，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括車(chē)刀徑向位移測(cè)量部件、工件直徑測(cè)量部件、車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件、車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件。連車(chē)刀徑向位移測(cè)量部件、車(chē)刀徑向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件、工件直徑測(cè)量部件分別通過(guò)電纜和車(chē)刀徑向移動(dòng)控制部件相連。使電控裝置按給定的控制邏輯自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)刀。優(yōu)點(diǎn)是，能降低廢品率，使用方便，成本經(jīng)濟(jì)，易于推廣。

技術(shù)研發(fā)人員：吳少波;侯志敏;胡昌欣;張?jiān)瀑F;路尚書(shū);孫彥廣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院
技術(shù)研發(fā)日：2016.12.29
技術(shù)公布日：2017.08.18