一种自动化数控外圆磨床制造技术

一种自动化数控外圆磨床，属于磨床机械自动化领域。外圆磨床包括：床身、砂轮传动机构、工作台、机械手、外圆测量装置、端面测量装置和电气控制器；床身上端固定连接有砂轮传动机构和工作台，砂轮传动机构位于工作台横向一旁，机械手安装在床身的侧旁，位于床身的工作台一侧；工作台上面连接有外圆测量装置；端面测量装置连接在砂轮传动机构上；电气控制器控制外圆磨床自动运行工作。优点：本实用新型专利技术为机械手自动装卸工件，自动切换工件，工件外圆、端面自动在线测量，即可一人管多机，减少人工使用，降低人工要求，减少产品废品率，节能降耗，提高生产效率。生产效率。生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化数控外圆磨床


[0001]本技术涉及磨床机械自动化领域，具体为一种自动化数控外圆磨床。

技术介绍

[0002]常规磨床包括工作台和砂轮架，工作时，工作台作纵向往复移动；砂轮架作横向进给往复运动，在纵向方向上是固定不动的。由于常规磨床工作台长、占地空间大、纵向往复移动不稳定，导轨容易磨损，磨削长轴容易产生锥度，精度难以控制。常规磨床只能磨外圆、台阶轴，锥体等磨削范围小，对于圆弧类，曲面、螺旋面磨削加工则无法实现加工。
[0003]外圆磨削是传统加工工艺中的一项重要的工艺，不单单可以提高圆柱类零件的尺寸精度，提高零件表面的光洁度，作为磨削工艺，还可以担任加工一些特殊材料圆柱类零件的加工，如高硬度材料的外圆加工，这些零件往往硬度高、脆性大，不适合用车削等工艺进行加工，而外圆磨削可以通过改变砂轮的材质，线速度等参数，来对其进行加工。虽然外圆磨用途广泛，但他对操作人员的要求较高，一个班一个人只能操作一台设备，测量工件需要频繁停车测量，操作人员的技术水平直接影响工件的精度和生产效率，一个合格的外圆磨操作员往往需要几年的时间培养，这对制造类企业来说，是个比较头痛的问题。
[0004]综合以上所述，现有的常规磨床存在的缺点为：导轨寿命短、精度难以控制，磨削范围小、占地面积大，工件人工装卸与测量使效率低、一人只能操作一台设备对操作者要求高，培养操作员时间长。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是要提供一种自动化数控外圆磨床，解决现有技术的磨床导轨寿命短、精度难以控制，磨削范围小、占地面积大，工件人工装卸与测量使效率低的问题。
[0006]本技术的目的是这样实现的：外圆磨床包括：床身、砂轮传动机构、工作台、机械手、外圆测量装置、端面测量装置和电气控制器；
[0007]床身上端固定连接有砂轮传动机构和工作台，砂轮传动机构位于工作台横向一旁，机械手安装在床身的侧旁，位于床身的工作台一侧；工作台上面连接有外圆测量装置；端面测量装置连接在砂轮传动机构上；电气控制器控制外圆磨床自动运行工作。
[0008]所述砂轮传动机构包括：纵向导轨装置、横向导轨装置和砂轮传动装置；纵向导轨装置上端连接有横向导轨装置，纵向导轨装置的纵向导轨与横向导轨装置的横向导轨呈十字交叉安装；在横向导轨装置上端连接有砂轮传动装置。
[0009]所述纵向导轨装置包括：纵向导轨、丝杠、丝杠螺母、滑块、平台和Z轴伺服电机；Z轴伺服电机和纵向导轨固定连接在床身上Z轴伺服电机与丝杠的一端连接，丝杠的另一端连接床身上；丝杠上与丝杠螺母螺纹连接 ，丝杠螺母连接在平台底面上；在平台底面连接有滑块，滑块定位在纵向导轨上，并能沿纵向导轨往复滑动。
[0010]所述横向导轨装置连接在纵向导轨装置的平台上；横向导轨装置包括：横向导轨、横向滑块、横向丝杠、横向丝杠螺母、横向平台和X轴伺服电机；在纵向导轨装置的平台上连
接横向导轨，横向导轨上定位有横向滑块，横向滑块连接在横向平台的底面上；在横向平台的底面上连接有横向丝杠螺母，横向丝杠螺母和横向丝杠螺纹配合，横向丝杠的一端与X轴伺服电机连接，X轴伺服电机连接在平台上，横向丝杠的另一端通过轴承座连接在平台上。
[0011]所述横向平台上连接有砂轮下连接件，在砂轮下连接件上对应定位配合连接有砂轮上连接件，砂轮上连接件能以砂轮下连接件为基准旋转。
[0012]所述纵向导轨和横向导轨结构相同，为平面导轨、圆柱型导轨、燕尾导轨或V型导轨。
[0013]所述砂轮传动装置带动砂轮在水平面内可以旋转，满足圆锥类零件磨削需要；砂轮传动装置包括：底板、砂轮伺服马达、砂轮架、砂轮轴、砂轮和砂轮轴带轮；砂轮上连接件连接在底板的底面上，在底板上连接有砂轮伺服马达和砂轮架，在砂轮架上套接有砂轮轴；砂轮轴两端穿着出砂轮架，一端连接有砂轮，另一端连接有砂轮轴带轮；在砂轮伺服马达的输出轴上连接有马达带轮，马达带轮与砂轮轴带轮通过带连接传动。
[0014]所述工作台与床身紧固连接，工作台上设有导向槽，工作台上有头架和尾架，头架和尾架通过U形压块定位在工作台上，头架能沿工作台上导向槽移动。
[0015]所述机械手为机床自动装卸料机械手，包括：纵向夹爪、径向夹爪、小转轴、小臂轴、大转轴、小横臂、大横臂、横臂轴、大转轴电机、大臂轴电机、立臂、立臂轴、下支座、回转支承、底座和前臂；
[0016]纵向夹爪和径向夹爪呈90
°
设置，并安装在小转轴前端，随小转轴转动而转动；小转轴安装在前臂，在前臂有小转轴电机与小转轴连接；前臂连接在小臂轴上，并以小臂轴为轴转动；
[0017]在小横臂的前端连接有小臂轴电机和小臂轴，小臂轴电机与小臂轴连接，小臂轴电机驱动小臂轴作上、下转动；
[0018]小横臂的后端连接在大转轴的端，随大转轴转动而转动，大转轴安装在大横臂的前端，在大横臂上作旋转转动，大转轴的后端通过传动机构与大转轴电机连接，大转轴电机驱动大转轴转动；
[0019]大横臂的后部通过横臂轴与立臂铰接，大臂轴电机驱动横臂轴，大横臂与立臂以横臂轴为轴转动；
[0020]立臂下部通过立臂轴与下支座铰接，立臂轴电机驱动立臂轴，立臂与下支座以立臂轴为轴转动；
[0021]下支座与底座之间连接有回转支承，下支座在底座上，以回转支承为旋转支点，带动整个机械手转动。
[0022]所述的电气控制器包括：磨床控制器和机械手控制器；
[0023]所述的磨床控制器包括：KND数控系统、X轴伺服驱动器、机械手控制器、MCP面板、PLC控制器、Z轴伺服驱动器、主控继电器模块、辅助继电器模块、变频器、外圆测量控制器和端面测量控制器；还包括：X轴伺服电机SM1、Z轴伺服电机SM2、砂轮驱动电机M1、液压站驱动电机M2、冷却泵驱动电机M3、头架电机M4、润滑泵电机M5、回转支承伺服电机SM3、下支座轴伺服电机SM4、横臂轴伺服电机SM5、大转轴伺服电机SM6、小臂轴伺服电机SM7、小转轴伺服电机SM8、纵向夹爪电磁阀DC1和径向夹爪电磁阀DC2；
[0024]MCP面板同时与KND数控系统和PLC控制器连接，通过MCP面板向KND数控系统和PLC
控制器输入控制信息；KND数控系统输出端控制X轴伺服驱动器和机械手控制器，X轴伺服驱动器控制X轴伺服电机SM1；
[0025]PLC控制器同时控制Z轴伺服驱动器、主控继电器模块和辅助继电器模块；Z轴伺服驱动器控制Z轴伺服电机SM2；
[0026]主控继电器模块控制砂轮驱动电机M1、液压站驱动电机M2和冷却泵驱动电机M3；
[0027]辅助继电器模块控制变频器、外圆测量控制器和端面测量控制器以及润滑泵电机M5，变频器控制头架电机M4。
[0028]所述的械机手控制器控制回转支承伺服电机SM3、下支座轴伺服电机SM4、横臂轴伺服电机SM5、大转轴伺服电机SM6、小臂轴伺服电机SM7和小转轴伺服电机SM8、纵向夹爪电磁阀DC1和横向夹爪电磁阀DC2；纵向夹爪通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化数控外圆磨床，其特征是：外圆磨床包括：床身、砂轮传动机构、工作台、机械手、外圆测量装置、端面测量装置和电气控制器；床身上端固定连接有砂轮传动机构和工作台，砂轮传动机构位于工作台横向一旁，机械手安装在床身的侧旁，位于床身的工作台一侧；工作台上面连接有外圆测量装置；端面测量装置连接在砂轮传动机构上；电气控制器控制外圆磨床自动运行工作。2.根据权利要求1所述的一种自动化数控外圆磨床，其特征是：所述砂轮传动机构包括：纵向导轨装置、横向导轨装置和砂轮传动装置；纵向导轨装置上端连接有横向导轨装置，纵向导轨装置的纵向导轨与横向导轨装置的横向导轨呈十字交叉安装；在横向导轨装置上端连接有砂轮传动装置。3.根据权利要求2所述的一种自动化数控外圆磨床，其特征是：所述纵向导轨装置包括：纵向导轨、丝杠、丝杠螺母、滑块、平台和Z轴伺服电机；Z轴伺服电机和纵向导轨固定连接在床身上Z轴伺服电机与丝杠的一端连接，丝杠的另一端连接床身上；丝杠上与丝杠螺母螺纹连接 ，丝杠螺母连接在平台底面上；在平台底面连接有滑块，滑块定位在纵向导轨上，并能沿纵向导轨往复滑动。4.根据权利要求2所述的一种自动化数控外圆磨床，其特征是：所述横向导轨装置连接在纵向导轨装置的平台上；横向导轨装置包括：横向导轨、横...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩金辉，刘建峰，
申请(专利权)人：中捷精密机械徐州有限公司，
类型：新型
国别省市：