一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统技术方案

本发明专利技术涉及磨床加工技术领域，具体是涉及一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统，包括有磨砂轮、驱动机构、保护壳、固定壳、抵接轮、弹性抵接架、行径测距机构、微调控制机构、固定安装架和工业电脑，驱动机构与磨砂轮同轴连接，所述壳依次安装在磨砂轮顶端，弹性抵接架固定安装在固定壳内部顶端，抵接轮转动安装在弹性抵接架弹性轴上，工作状态下，抵接轮与磨砂轮外圆周面相抵接，行径测距机构测距部沿径向设置在弹性抵接架一侧，行径测距机构定位部沿径向设置在保护壳一侧，微调控制机构竖直固定在固定壳顶端两侧，固定安装架设置在微调控制机构顶端，所述机构均与工业电脑电连接，该系统能够实时精准控制磨砂轮与打磨件之间的距离，打磨精度更高。

An automatic control system of grinding wheel spacing for precision grinder

【技术实现步骤摘要】
一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统
本专利技术涉及磨床加工
，具体是涉及一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统。
技术介绍
砂轮又称固结磨具，砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状(多数为圆形，中央有通孔)，并具有一定强度的固结磨具。其一般由磨料、结合剂和气孔构成，这三部分常称为固结磨具的三要素。按照结合剂的不同分类，常见的有陶瓷(结合剂)砂轮、树脂(结合剂)砂轮、橡胶(结合剂)砂轮。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种，使用时高速旋转，可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。砂轮种类繁多。按所用磨料可分为普通磨料(刚玉和碳化硅等)砂轮和天然磨料超硬磨料和(金刚石和立方氮化硼等)砂轮；按形状可分为平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等；按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。砂轮的特性参数主要有磨料、粒度、硬度、结合剂、形状、尺寸等。由于砂轮通常在高速下工作，因而使用前应进行回转试验(保证砂轮在工作转速下，不会破裂)和静平衡试验(防止工作时引起机床振动)。砂轮在工作一段时间后，打磨边缘会存在磨损，从而使得砂轮边缘与打磨件表面存在一定间隙，从而无法保证打磨质量，因此需要一种能够对砂轮间距自动控制的系统，以便于精密打磨。中国专利CN201821981314.4公开了一种打磨半径可调的砂轮边缘自动矫正装置，包括底座、可调刀头组件、驱动机构、两个间距调节机构和两个连接杆，每个间距调节机构均包括螺纹杆、铰接套和两个铰接杆，两个铰接杆的同一端通过一根转轴连接，铰接套的上下方均设置有一个圆杆，每个所述铰接套两侧均设置有一个锁定螺母，可调刀头组件包括伸缩刀柄、伸缩刀头和棘轮锁定机构。该装置无法在工作状态下自动调整已磨损砂轮边缘与打磨件之间的距离。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统，该技术方案解决了砂轮磨损后打磨边缘与工件表面间距自动控制的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统，包括有磨砂轮、驱动机构、保护壳、固定壳、抵接轮、弹性抵接架、行径测距机构、微调控制机构、固定安装架和工业电脑，驱动机构输出轴与磨砂轮同轴固定连接，保护壳同轴固定安装在磨砂轮顶端，固定壳固定安装在保护壳顶端，弹性抵接架顶端固定安装在固定壳内部顶端，抵接轮同轴转动安装在弹性抵接架弹性轴上，工作状态下，抵接轮外圆周面与磨砂轮外圆周面相抵接，行径测距机构测距工作部沿径向朝向磨砂轮轴线设置在弹性抵接架一侧，行径测距机构定位部沿径向朝向行径测距机构测距部设置在保护壳一侧，微调控制机构沿竖直方向固定安装在固定壳顶端两侧，微调控制机构顶部活动端与固定安装架底端固定连接，所述机构均与工业电脑电连接。优选地，保护壳一端设置有固定座；驱动机构包括有第一伺服电机和同步固定器，磨砂轮与同步固定器工作轴同轴固定，磨砂轮同轴固定在保护壳内部，第一伺服电机固定设置在固定座上，第一伺服电机输出轴与同步固定器工作轴固定连接。优选地，同步固定器包括有转接连接件、第一固定脚、第一轴承、第一固定圈、第二固定脚、第二轴承、第一固定螺钉和固定盖，第一固定脚沿轴线均布在转接连接件一端，转接连接件通过转接连接件同轴插接在磨砂轮一端，第一轴承内圈与转接连接件一端固定连接，第一轴承外圈与保护壳一侧同轴固定连接，第二固定脚沿轴线均布在第一固定圈一端，第一固定圈通过第二固定脚同轴插接在驱动机构另一端，第二轴承内圈与第一固定圈一端同轴固定连接，第二轴承外圈与保护壳另一侧同轴固定连接，转接连接件与第一固定圈之间通过第一固定螺钉同轴固定连接，第一伺服电机输出轴与转接连接件另一侧同轴固定连接，固定盖同轴设置在第一固定圈另一侧。优选地，固定壳固定固定部设置有弧形板，弧形板固定插接在保护壳顶端。优选地，保护壳顶端设置有开口；弹性抵接架包括有第一固定板、导柱、第二固定耳、弹簧、固定轴和垫片，第一固定板固定设置在固定壳内部顶端，导柱竖直贯穿在第一固定板两端，导柱顶端设置有止动圈，第二固定耳竖直设置在导柱底端，垫片同轴设置在导柱底端，弹簧同轴套设在导柱上，弹簧两端分别抵接在第一固定板底端和垫片顶端，固定轴两侧与第二固定耳固定连接，固定轴与磨砂轮同轴向，抵接轮通过开口同轴转动设置在固定轴上，抵接轮外圆周面与磨砂轮打磨边缘弹性抵接。优选地，行径测距机构包括有红外测距传感器、传感器安装架、固定架和第二固定螺钉，传感器安装架通过红外测距传感器固定安装在弹性抵接架活动端，传感器安装架工作端与抵接轮通径向朝向磨砂轮轴线，固定架固定安装在保护壳一端，第二固定螺钉与磨砂轮同径向设置在固定架顶端，第二固定螺钉一端竖直朝向传感器安装架工作端，传感器安装架与工业电脑电连接。优选地，微调控制机构包括有安装底板、连接板、安装顶板、螺纹筒、螺纹转轴、定向装置、第一锥齿轮、第二锥齿轮、转动轴、第二伺服电机和位移传感器，安装底板同轴设置在固定壳顶端两侧，连接板沿轴向竖直均布在安装底板外圆周上，安装顶板与安装底板同轴设置在连接板顶端，第一锥齿轮同轴转动设置在安装底板顶端，第一锥齿轮内圈沿轴向设置有插槽，螺纹筒底端外圆周面沿轴向设置有固定块,螺纹筒同轴贯穿安装底板和安装顶板,固定块插接在插槽中，螺纹筒顶端与安装顶板贯穿面啮合，螺纹转轴同轴插接在螺纹筒内，螺纹转轴外螺纹与螺纹筒内圈啮合，定向装置包括有第二固定圈、导向架和导向柱，第二固定圈同轴固定设置在螺纹转轴顶端，导向架同轴设置在第二固定圈上，导向柱沿轴线设置在导向架两侧底端，导向柱竖直贯穿连接板，同轴固定设置在螺纹转轴顶端，转动轴同轴设置在第二锥齿轮底端，转动轴沿径向贯穿连接板，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，转动轴另一端与第二伺服电机输出轴通过联轴器同轴固定连接，位移传感器竖直设置在连接板一侧，位移传感器工作轴竖直朝上与导向柱底端同轴固定连接；螺纹转轴顶端与固定安装架底端固定连接，位移传感器和第二伺服电机均与工业电脑电连接。优选地，固定壳顶端四角还设置有第一固定耳；固定安装架包括有第二固定板和立柱，第二固定板底端与微调控制机构顶部升降部固定连接，立柱竖直设置在第二固定板底端四角，立柱滑动插接在第一固定耳内，立柱底端同轴设置有限位圈。优选地，第二固定板顶端设置有固定孔。优选地，保护壳断口两侧还设置有冷却喷嘴，冷却喷嘴工作端朝向磨砂轮打磨边缘。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：工作人员将固定安装架顶端固定安装在紧密磨床工作端，将待磨件固定在紧密磨床工作台上，启动驱动机构，从而使得磨砂轮高速转动，使得磨砂轮打磨边缘对待磨件表面进行打磨，保护壳用于使得磨砂轮只露出部分打磨边缘，从而防止暴露的磨砂轮割伤工作人员，且能够防止打磨过程中产生的飞溅物击伤工作人员，固定壳固定安装在保护壳顶端，而弹性抵接架顶端固定安装在固定壳内部顶端，抵接轮同轴转动安装在弹性抵接架弹性轴上，且抵接轮外圆周面与磨砂轮外圆周面相抵接，行径测距机构测距工作部沿径向朝向磨砂轮轴线设置在弹性抵接架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统，其特征在于，包括有磨砂轮(1)、驱动机构(2)、保护壳(3)、固定壳(4)、抵接轮(5)、弹性抵接架(6)、行径测距机构(7)、微调控制机构(8)、固定安装架(9)和工业电脑，驱动机构(2)输出轴与磨砂轮(1)同轴固定连接，保护壳(3)同轴固定安装在磨砂轮(1)顶端，固定壳(4)固定安装在保护壳(3)顶端，弹性抵接架(6)顶端固定安装在固定壳(4)内部顶端，抵接轮(5)同轴转动安装在弹性抵接架(6)弹性轴上，工作状态下，抵接轮(5)外圆周面与磨砂轮(1)外圆周面相抵接，行径测距机构(7)测距工作部沿径向朝向磨砂轮(1)轴线设置在弹性抵接架(6)一侧，行径测距机构(7)定位部沿径向朝向行径测距机构(7)测距部设置在保护壳(3)一侧，微调控制机构(8)沿竖直方向固定安装在固定壳(4)顶端两侧，微调控制机构(8)顶部活动端与固定安装架(9)底端固定连接，所述机构均与工业电脑电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统，其特征在于，包括有磨砂轮(1)、驱动机构(2)、保护壳(3)、固定壳(4)、抵接轮(5)、弹性抵接架(6)、行径测距机构(7)、微调控制机构(8)、固定安装架(9)和工业电脑，驱动机构(2)输出轴与磨砂轮(1)同轴固定连接，保护壳(3)同轴固定安装在磨砂轮(1)顶端，固定壳(4)固定安装在保护壳(3)顶端，弹性抵接架(6)顶端固定安装在固定壳(4)内部顶端，抵接轮(5)同轴转动安装在弹性抵接架(6)弹性轴上，工作状态下，抵接轮(5)外圆周面与磨砂轮(1)外圆周面相抵接，行径测距机构(7)测距工作部沿径向朝向磨砂轮(1)轴线设置在弹性抵接架(6)一侧，行径测距机构(7)定位部沿径向朝向行径测距机构(7)测距部设置在保护壳(3)一侧，微调控制机构(8)沿竖直方向固定安装在固定壳(4)顶端两侧，微调控制机构(8)顶部活动端与固定安装架(9)底端固定连接，所述机构均与工业电脑电连接。


2.根据权利要求1所述的一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统，其特征在于，保护壳(3)一端设置有固定座(3a)；驱动机构(2)包括有第一伺服电机(2a)和同步固定器(2b)，磨砂轮(1)与同步固定器(2b)工作轴同轴固定，磨砂轮(1)同轴固定在保护壳(3)内部，第一伺服电机(2a)固定设置在固定座(3a)上，第一伺服电机(2a)输出轴与同步固定器(2b)工作轴固定连接。


3.根据权利要求2所述的一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统，其特征在于，同步固定器(2b)包括有转接连接件(2b1)、第一固定脚(2b2)、第一轴承(2b3)、第一固定圈(2b4)、第二固定脚(2b5)、第二轴承(2b6)、第一固定螺钉(2b7)和固定盖(2b8)，第一固定脚(2b2)沿轴线均布在转接连接件(2b1)一端，转接连接件(2b1)通过转接连接件(2b1)同轴插接在磨砂轮(1)一端，第一轴承(2b3)内圈与转接连接件(2b1)一端固定连接，第一轴承(2b3)外圈与保护壳(3)一侧同轴固定连接，第二固定脚(2b5)沿轴线均布在第一固定圈(2b4)一端，第一固定圈(2b4)通过第二固定脚(2b5)同轴插接在驱动机构(2)另一端，第二轴承(2b6)内圈与第一固定圈(2b4)一端同轴固定连接，第二轴承(2b6)外圈与保护壳(3)另一侧同轴固定连接，转接连接件(2b1)与第一固定圈(2b4)之间通过第一固定螺钉(2b7)同轴固定连接，第一伺服电机(2a)输出轴与转接连接件(2b1)另一侧同轴固定连接，固定盖(2b8)同轴设置在第一固定圈(2b4)另一侧。


4.根据权利要求1所述的一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统，其特征在于，固定壳(4)固定固定部设置有弧形板(4a)，弧形板(4a)固定插接在保护壳(3)顶端。


5.根据权利要求1所述的一种精密磨床的砂轮间距自动控制系统，其特征在于，保护壳(3)顶端设置有开口(3b)；弹性抵接架(6)包括有第一固定板(6a)、导柱(6b)、第二固定耳(6c)、弹簧(6d)、固定轴(6e)和垫片(6f)，第一固定板(6a)固定设置在固定壳(4)内部顶端，导柱(6b)竖直贯穿在第一固定板(6a)两端，导柱(6b)顶端设置有止动圈(6b1)，第二固定耳(6c)竖直设置在导柱(6b)底端，垫片(6f)同轴设置在导柱(6b)底端，弹簧(6d)同轴套设在导柱(6b)上，弹簧(6d)两端分别抵接在第一固定板(6a)底端和垫片(6f)顶端，固定轴(6e)两侧与第二固定耳(6c)固定连接，固定轴(6e)与磨砂轮(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杉，孟军霞，卢珂，薛明霞，韩剑锋，
申请(专利权)人：焦作大学，
类型：发明
国别省市：河南;41