数字化磨针机制造技术

本实用新型专利技术公开了数字化磨针机，数字化磨针机的磨削部件均由伺服驱动系统、联轴器、大导轨、丝杆传动装置、磨头电机、大导轨传动装置、大拖板、小拖板、磨头、校准器、砂轮修整器组成；其控制方法为利用伺服驱动系统实现磨削进给的自动化控制；利用电气控制系统计算砂轮的磨损量。本实用新型专利技术的数字化磨针机较现有磨针机比较，采用数字化控制技术，可通过程序和电子手轮分别进行自动进给和手动进给，实现磨削过程的自动化控制和磨头砂轮直径的在机自动化测量及修整，降低劳动强度，减少对操作人员的经验依赖程度，保证产品质量稳定、可控。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种磨针机设备，尤其是涉及一种用于磨削带条、盖板弹性针布的磨针机，属于机械领域。
技术介绍
弹性针布生产企业在对弹性针布磨削工序中，由于现有的磨针机不能实现全自动化的工作，因此基本采用是手工操作，劳动强度高，对操作人员的经验依赖程度高，产品质量波动大。现有磨针机主要由电气控制系统、机架部件、下磨削部件、上磨削部件、大滚筒部件、主传动部件组成。磨针机大滚筒和磨削部件的横动采用变频器和PLC控制，通过安装在设备上的检测、反馈装置，可对大滚筒转动、磨削部件横动进行自动化控制；磨头的进给采用手工操作:转动连接在丝杆上的手轮，通过拖板导轨和丝杆的传动，可分别控制各个磨头的进给。砂轮的修磨、对刀和磨损量补偿都主要依赖操作人员的经验。另外，弹性针布磨削采用树脂砂轮，砂轮的磨损快，新砂轮与磨损砂轮的外径差别达到25%，由于磨头的转速不变，所以新旧砂轮磨削的线速度差别较大，对磨削质量有影响。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够实现全自动化的磨针机，该磨针机采用数字化控制技术，能够实现磨削过程的自动化控制和磨头砂轮直径的在机自动化测量及修整，降低劳动强度，减少对操作人员的经验依赖程度，保证产品质量稳定、可控。为了解决上述技术问题，本技术的数字化磨针机，包括:电气控制系统、下磨削部件、上磨削部件、机架部件、主传动部件、大滚筒部件。所述下磨削部件、上磨削部件、主传动部件、大滚筒部件都安装在机架部件上。所述下磨削部件、上磨削部件均由伺服驱动系统、联轴器、大导轨、丝杆传动装置、磨头电机、大导轨传动装置、大拖板、小拖板、磨头、校准器、砂轮修整器组成。所述大导轨传动装置和大拖板安装在大导轨上，通过大导轨传动装置可拖动大拖板在大导轨上左右移动，实现横向磨削。所述伺服驱动系统、联轴器、丝杆传动装置、小拖板安装在大拖板上，通过伺服驱动系统、联轴器、丝杆传动装置可拖动小拖板在大拖板上前后移动，实现纵向进给。所述磨头电机、磨头安装在小拖板上，磨头电机可带动磨头上的砂轮高速旋转，实现磨削功能。所述校准器、砂轮修整器安装在机架部件上，校准器、砂轮修整器的中心与磨头上的砂轮中心在同一水平线上，校准器、砂轮修整器的位置最好固定。测量砂轮直径的工作原理是小拖板带动磨头纵向进给，当磨头上的砂轮与校准器相接触时，校准器可及时发出脉冲信号给控制系统，控制系统根据小拖板纵向移动位移，计算出磨头上的砂轮与大滚筒部件的相对距离。通过电气控制系统对伺服驱动系统的数字化控制，实现磨削进给的自动化控制和磨头砂轮直径的在机自动化测量及修整。本技术的自动磨砂机的控制方法为:磨针机启动后，伺服驱动系统通过丝杆传动装置带动小拖板实现磨削进给的自动化控制；磨头上的砂轮与校准器接触测量不同位移数值；电气控制系统自动计算出磨头的砂轮的磨损量；电气控制系统根据砂轮的磨损量，控制伺服驱动系统自动进给进行砂轮修磨；电气控制系统根据本次磨片半径与原始磨片的减少比例，通过变频器提高磨头电机相应频率，保持磨削过程磨片线速度不变。本技术的关键点和保护点是磨削过程的自动化控制和磨头砂轮直径的在机自动化测量及修整:磨针机开机后，按照电气控制系统的磨针程序，伺服驱动系统通过丝杆传动装置带动小拖板实现磨削进给的自动化控制；另外，通过磨头的砂轮与校准器接触测量的的不同位移数值，电气控制系统可以自动计算出磨头的砂轮的磨损量。电气控制系统根据砂轮的磨损量，可以控制伺服驱动系统自动进给进行砂轮修磨。同时，电气控制系统根据本次磨片半径与原始磨片的减少比例，通过变频器提高磨头电机相应频率，保证磨削过程磨片线速度不变，确保磨削工艺稳定。本技术的数字化磨针机较现有磨针机比较，采用数字化控制技术，可通过程序和电子手轮分别进行自动进给和手动进给，实现磨削过程的自动化控制和磨头砂轮直径的在机自动化测量及修整，降低劳动强度，减少对操作人员的经验依赖程度，保证产品质量稳走、可控。【附图说明】图1为本技术数字化磨针机整体结构图图2为磨削部件局部放大图图3为伺服控制系统控制结构图【具体实施方式】下面结合附图1至3对本技术的数字化磨针机进行详细说明。 数字化磨针机包括电气控制系统1、下磨削部件2、上磨削部件3、机架部件4、主传动部件5、大滚筒部件6。下磨削部件2、上磨削部件3、主传动部件5、大滚筒部件6都安装在机架部件4上，其中上下磨削部件的结构相同，都是由伺服驱动系统7、联轴器8、大导轨9、丝杆传动装置10、磨头电机11、大导轨传动装置12、大拖板13、小拖板14、磨头15、校准器16、砂轮修整器17组成。大导轨传动装置12和大拖板13安装在大导轨9上，通过大导轨传动装置12可拖动大拖板13在大导轨9上左右移动，实现横向磨削。伺服驱动系统7、联轴器8、丝杆传动装置10、小拖板14安装在大拖板13上，通过伺服驱动系统7、联轴器8、丝杆传动装置10可拖动小拖板14在大拖板13上前后移动，实现纵向进给。磨头电机11、磨头15安装在小拖板14上，磨头电机11可带动磨头15上的砂轮高速旋转，实现磨削功能。校准器16、砂轮修整器17安装在机架部件4上，校准器16、砂轮修整器17的中心与磨头15上的砂轮中心在同一水平线上，校准器16、砂轮修整器17的位置固定。小拖板14带动磨头15纵向进给，当磨头15上的砂轮与校准器16相接触时，校准器16可及时发出脉冲信号给控制系统1，控制系统I根据小拖板14纵向移动位移，计算出磨头15上的砂轮与大滚筒部件6的相对距离。通过电气控制系统I对伺服驱动系统7的数字化控制，实现磨削进给的自动化控制和磨头砂轮直径的在机自动化测量及修整。如图3所示进给伺服系统主要由以下几个部分组成:位置控制单元、速度控制单元、驱动元件(如交流伺服电动机)、检测与反馈单元(光栅、脉冲编码器等)、机械执行部件。所述位置控制单元输出端与速度控制单元输入端连接，所述速度控制单元输出端与驱动元件输入端连接，所述驱动元件传动机构与机械执行部件连接，所述驱动元件出端与检测与反馈单元输入端连接，所述检测与反馈单元输出端分别与位置控制单元、速度控制单元的输入端连接。上位机输出位移/速度指令信号，由伺服驱动装置作一定的转换和放大后，经伺服电机和机械传动机构，驱动磨头等执行部件实现工作进给或快速运动。磨针机开机后，按照电气控制系统I的程序，伺服驱动系统7通过丝杆传动装置10带动小拖板14回到机械原点；换好磨头15的磨片后，伺服驱动系统7带动小拖板14进给，碰触到校准器16时停止，同时校准器16发出脉冲信号给控制系统1，记录下当前的进给位置并存储在PLC中；由于大滚筒6和校准器16都安装在机架部件4上，相对位置是固定的，可换算出磨头15的磨片到大滚筒6的距离，即针布磨削的进给量。同时电气控制系统I控制大拖板13根据大滚筒6转速在大导轨9上按照设定速度进行左右横动进给、自动换向。当磨削循环周期达到修磨设置值后，需要对磨片进行在机测量和修磨:电气控制系统I通过大导轨传动装置12控制大拖板运行到校准位置；伺服驱动系统7通过丝杆传动装置10带动小拖板14进给，碰触到校准器16时停止，同时校准器16发出脉冲信号给控制系统1，记录下当前的进给位置并存储在PLC中；将该次的位移值减去上一次的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字化磨针机，包括电气控制系统(1)、下磨削部件(2)、上磨削部件(3)、机架部件(4)、主传动部件(5)、大滚筒部件(6)，所述下磨削部件(2)、上磨削部件(3)、主传动部件(5)、大滚筒部件(6)都安装在机架部件(4)上，其特征在于所述下磨削部件(2)、上磨削部件(3)均由伺服驱动系统(7)、联轴器(8)、大导轨(9)、丝杆传动装置(10)、磨头电机(11)、大导轨传动装置(12)、大拖板(13)、小拖板(14)、磨头(15)、校准器(16)、砂轮修整器(17)组成；所述大导轨传动装置(12)和大拖板(13)安装在大导轨(9)上；所述伺服驱动系统(7)、联轴器(8)、丝杆传动装置(10)、小拖板(14)安装在大拖板(13)上；所述磨头电机(11)、磨头(15)安装在小拖板(14)上，磨头电机(11)与磨头(15)连接；所述校准器(16)、砂轮修整器(17)安装在机架部件(4)上，校准器(16)、砂轮修整器(17)的中心与磨头(15)上的砂轮中心在同一水平线上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐党明，朱卫忠，陶伟，
申请(专利权)人：南通金轮研发中心有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32