一种高精度进给控制的数控磨边磨头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度进给控制的数控磨边磨头，包括磨头座、直线位移传感器、控制器、磨轮及可沿磨头座内轴向移动的滑动套和磨头轴，磨头轴通过轴承系统安装在滑动套内，磨轮设于磨头轴的前端；磨头座上设置的进给电机驱动滑动套、磨头轴相对磨头座移动；直线位移传感器和控制器安装在磨头座上，直线传感器一端的活动检测杆跟随滑动套、磨头轴同步移动，以使活动检测杆全程检测所述滑动套与磨头轴的同步移动距离，用于获取磨轮的进给量；直线位移传感器获取的进给量信号反馈给控制器，控制器根据进给量信号发送指令给进给电机执行相应的驱动动作。以此实现进给量的直接测算、信号直接反馈的效果，使磨轮进给精度达到生产要求。生产要求。生产要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度进给控制的数控磨边磨头


[0001]本申请涉及陶瓷墙地砖加工设备
，尤其涉及一种高精度进给控制的数控磨边磨头。

技术介绍

[0002]陶瓷墙地砖是现代装修的重要建筑材料，在陶瓷墙地砖的生产加工过程中涉及的磨边是其中重要的加工步骤。随着时代的发展和技术的进步，陶瓷墙地砖的磨边加工由以往的手工操作生产线，过渡到采用数控磨边磨头进行加工生产。
[0003]如图1
‑
2所示，是现有市场上推出的数控磨边磨头，包括有磨边电机10
′
、编码器11
′
、进给减速机12
′
、滑动套20
′
、磨头轴30
′
、大齿轮40
′
、小齿轮41
′
、磨头座50
′
、联轴器60
′
、磨轮70
′
、后端轴承80
′
、前端轴承90
′
。后端轴承80
′
和前端轴承90
′
采用的均是球轴承。
[0004]其切削动作原理是，磨边电机10
′
通过联轴器60
′
传动磨头轴30
′
，然后磨头轴30
′
带动磨轮70
′
旋转，从而驱动磨轮70
′
进行切削动作。
[0005]其进给动作原理是，进给电机(图中未展示)通过进给减速机12
′
驱动小齿轮41
′
、大齿轮40
′
旋转，由于大齿轮40
′
与滑动套20
′
螺纹连接，从而将旋转运动转化为滑动套20
′
及磨轮70
′
的前后进给动作；进给动作的控制是，通过编码器11
′
与进给减速机12
′
的输出轴连接，编码器11
′
通过传动角位移的原理获取磨轮的进给量，然后将进给量信号反馈给控制系统，控制系统接收进给量信号后再发送指令给进给电机，以使进给电机对磨轮的进给动作进行调节，从而实现数控磨边磨头的进给动作控制。
[0006]还有一种获取磨轮进给量的方式是，通过在磨头座和滑动套顶部设置普通传感器，利用该传感器获取滑动套、磨头轴、磨轮的同步进给位移，但是这种传感器的设置仅能具备零校正和限位的功能，无法进行全程跟踪检测滑动套、磨头轴、磨轮的同步进给位移，及无法将位移量直接测算为电信号进而确定磨轮的进给量。
[0007]但本申请人在实现现有技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
[0008]1、现有数控磨边磨头的磨轮进给检测是通过编码器获取输出轴的传动角位移来进行间接测量换算值，这样会导致由于进给传动链传动间隙较大，齿轮与齿轮之间产生机械间隙误差，进给精度控制不理想；
[0009]2、现有数控磨边磨头的磨头轴的前端通过双列角接触球轴承与滑动套进行安装，及磨头轴的后端通过单个深沟球轴承与滑动套进行安装；在日常使用过程中，由于其磨头轴的前端轴承采用双列角接触球轴承，及磨头轴的后端轴承采用单个深沟球轴承与滑动套配置方式，其承载能力不能满足实际工作需求。

技术实现思路

[0010]有鉴于此，本申请实施例提供一种高精度进给控制的数控磨边磨头，解决了现有技术中数控磨边磨头的磨轮进给量采用编码器获取输出轴的传动角位移来进行间接测量
换算值，导致由于进给传动链传动间隙较大，产生机械间隙误差，及磨头轴的两端轴承系统配置不甚合理，进而影响产品使用可靠性等技术问题。
[0011]本申请实施例提供了一种高精度进给控制的数控磨边磨头，包括磨头座、直线位移传感器、控制器、磨轮及可沿所述磨头座内同步轴向移动的滑动套和磨头轴，所述磨头轴通过轴承系统安装在所述滑动套内，所述磨轮设于所述磨头轴的前端；
[0012]所述磨头座上设有进给电机，所述进给电机与所述滑动套连接，所述进给电机驱动所述滑动套、磨头轴相对所述磨头座移动；
[0013]所述直线位移传感器包括传感器本体和设置在传感器本体一端的活动检测杆，所述传感器本体固定安装在所述磨头座外壁，所述活动检测杆的末端固定连接在滑动套，以使所述检测杆跟随所述滑动套、磨头轴同步移动；所述控制器与直线位移传感器、进给电机连接，以使所述活动检测杆全程检测所述滑动套与磨头轴的同步移动距离，用于获取磨轮的进给量；所述直线位移传感器获取的进给量信号反馈给所述控制器，所述控制器根据进给量信号发送指令给所述进给电机执行相应的驱动动作。
[0014]进一步地，所述轴承系统包括安装在所述磨头轴前端的并列布置的短圆柱滚子轴承和第一深沟球轴承，且所述短圆柱滚子轴承设于所述第一深沟球轴承朝向所述磨头轴的前端一侧；
[0015]所述轴承系统还包括安装在所述磨头轴后端的相隔布置的两个第二深沟球轴承。
[0016]进一步地，所述滑动套的外径为120～150mm；所述滑动套内设有用于容纳所述短圆柱滚子轴承、第一深沟球轴承的第一轴承孔位和用于容纳所述第二深沟球轴承的第二轴承孔位，所述第一轴承孔位的直径为72～140mm，所述第二轴承孔位的直径为60～120mm。
[0017]进一步地，所述短圆柱滚子轴承、第一深沟球轴承、第二深沟球轴承的内径均设为40～70mm。
[0018]进一步地，所述轴承系统包括安装在所述磨头轴前端的并列布置的短圆柱滚子轴承和推力轴承，且所述短圆柱滚子轴承设于所述推力轴承朝向所述磨头轴的前端一侧。
[0019]进一步地，所述进给电机通过第一蜗轮蜗杆组件与所述滑动套传动连接，所述第一蜗轮蜗杆组件包括第一蜗杆、第一蜗轮，所述进给电机通过进给减速机与所述第一蜗杆传动连接，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合传动，所述第一蜗轮套设连接有第一螺杆，且通过所述第一螺杆与所述滑动套固定连接；所述第一蜗杆的长度方向与所述磨头座的轴线方向相互垂直。
[0020]进一步地，所述进给电机、进给减速机、第一蜗杆通过第一连接座安装在所述磨头座的上方；所述第一连接座设有上板和下板，所述上板、下板具有同轴设置的第一装配孔，所述上板还具有与所述第一装配孔同轴设置的第一定位孔，所述下板还具有与所述第一装配孔同轴设置的第一定位止口；
[0021]以使所述上板通过所述第一定位孔与所述进给电机和进给减速机定位装配、所述第一装配孔与所述第一蜗杆活动连接、所述下板通过所述第一定位止口与所述磨头座定位装配。
[0022]进一步地，所述上板、下板均设为圆状，且所述上板的直径大于所述下板的直径，所述上板的外周面开设有上安装口，所述下板的外周面开设有下安装口，所述上安装口与所述下安装口错位布置，以使所述上板通过在所述上安装口上加设螺钉与所述进给减速机
固定连接、所述下板通过在所述下安装口上加设螺钉与所述磨头座固定连接。
[0023]进一步地，所述进给电机通过第二蜗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度进给控制的数控磨边磨头，其特征在于，包括磨头座、直线位移传感器、控制器、磨轮及可沿所述磨头座内同步轴向移动的滑动套和磨头轴，所述磨头轴通过轴承系统安装在所述滑动套内，所述磨轮设于所述磨头轴的前端；所述磨头座上设有进给电机，所述进给电机与所述滑动套连接，所述进给电机驱动所述滑动套、磨头轴相对所述磨头座移动；所述直线位移传感器包括传感器本体和设置在传感器本体一端的活动检测杆，所述传感器本体固定安装在所述磨头座外壁，所述活动检测杆的末端固定连接在滑动套，以使所述检测杆跟随所述滑动套、磨头轴同步移动；所述控制器与直线位移传感器、进给电机连接，以使所述活动检测杆全程检测所述滑动套与磨头轴的同步移动距离，用于获取磨轮的进给量；所述直线位移传感器获取的进给量信号反馈给所述控制器，所述控制器根据进给量信号发送指令给所述进给电机执行相应的驱动动作。2.根据权利要求1所述的高精度进给控制的数控磨边磨头，其特征在于，所述轴承系统包括安装在所述磨头轴前端的并列布置的短圆柱滚子轴承和第一深沟球轴承，且所述短圆柱滚子轴承设于所述第一深沟球轴承朝向所述磨头轴的前端一侧；所述轴承系统还包括安装在所述磨头轴后端的相隔布置的两个第二深沟球轴承。3.根据权利要求2所述的高精度进给控制的数控磨边磨头，其特征在于，所述滑动套的外径为120～150mm；所述滑动套内设有用于容纳所述短圆柱滚子轴承、第一深沟球轴承的第一轴承孔位和用于容纳所述第二深沟球轴承的第二轴承孔位，所述第一轴承孔位的直径为72～140mm，所述第二轴承孔位的直径为60～120mm。4.根据权利要求3所述的高精度进给控制的数控磨边磨头，其特征在于，所述短圆柱滚子轴承、第一深沟球轴承、第二深沟球轴承的内径均设为40～70mm。5.根据权利要求1所述的高精度进给控制的数控磨边磨头，其特征在于，所述轴承系统包括安装在所述磨头轴前端的并列布置的短圆柱滚子轴承和推力轴承，且所述短圆柱滚子轴承设于所述推力轴承朝向所述磨头轴的前端一侧。6.根据权利要求1所述的高精度进给控制的数控磨边磨头，其特征在于，所述进给电机通过第一蜗轮蜗杆组件与所述滑动套传动连接，所述第一蜗轮蜗杆组件包括第一蜗杆、第一蜗轮，所述进给电机通过进给减速机与所述第一蜗杆传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄军，余加勇，全任茂，莫浩文，
申请(专利权)人：广东纳德新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：