共軛凸輪軸磨床同步控制系統的製作方法
2023-05-19 04:47:46
專利名稱：共軛凸輪軸磨床同步控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及共軛凸輪軸磨床，尤其涉及共軛凸輪軸磨床同步控制系統。
背景技術：
中國專利981109403公開了一種母線平行於迴轉軸線的柱面工件的磨削方法和裝置，建立了共軛凸輪軸磨床的共軛磨削方法。中國專利982244932公開了一種共軛磨削磨床的徑向調整裝置，對共軛磨削磨床的磨削加工單元進行徑向調整。現有的共軛輪與工件旋轉的同步控制系統是採用機械式結構，頭架上的電機除帶動固定在頭架上的被加工工件軸外，還將動力經轉向機構傳遞給傳動分配軸，由傳動分配軸帶動若干個磨削加工單元，磨削加工單元中的鉸鏈機構帶動齒輪組，進而帶動共軛輪軸使共軛輪轉動。由頭架上電機帶動工件和共軛輪旋轉，從而使工件與共軛輪保持一定的傳動關係。該機械式結構結構複雜，同步控制困難，精度不高，操作、調整不便。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種共軛凸輪軸磨床同步控制系統，該同步控制系統採用數控系統和伺服電機，使共軛輪與工件作等速比的共軛運動，同步控制精度高，操作、調整方便，克服了現有技術的缺陷。
本實用新型是這樣實現的一種共軛凸輪軸磨床同步控制系統，包括伺服電機、共軛輪、頭架、計算機、控制面板、可編程序控制器、計算機數字控制器、輸入輸出模塊、伺服控制器、編碼器和手搖脈衝發生器，工件裝夾在頭尾架之間，伺服電機驅動共軛輪和工件，可編程序控制器、計算機數字控制器和輸入輸出模塊組成數控核心，該數控核心由集成塊組成並進行內部通信和管理，計算機和控制面板連接可編程序控制器並和數控核心進行數據流通，伺服電機包括驅動共軛輪旋轉的C軸伺服電機、驅動頭架旋轉的C1軸伺服電機，手搖脈衝發生器連接驅動共軛輪前後移動的X軸伺服控制器，計算機數字控制器連接每個伺服控制器並形成串聯迴路，C軸伺服控制器連接C軸伺服電機和C軸編碼器，C1軸伺服控制器連接C1軸伺服電機和C1軸編碼器。
上述共軛凸輪軸磨床同步控制系統，所述計算機數字控制器與每個伺服控制器通過電纜環連接，C軸伺服控制器與C軸伺服電機和C軸編碼器通過屏蔽電纜連接，C1軸伺服控制器與C1軸伺服電機和C1軸編碼器通過屏蔽電纜連接。
上述共軛凸輪軸磨床同步控制系統，所述C軸伺服電機通過聯軸器與砂輪架相連，砂輪架主軸的另一端安裝C軸編碼器，砂輪架主軸上安裝有主軸齒輪，主軸齒輪經過渡齒輪帶動共軛齒輪，共軛齒輪帶動固聯其上的共軛輪轉動。砂輪架主軸上安裝有四個相對位置可軸向調整的主軸齒輪。
上述共軛凸輪軸磨床同步控制系統，所述C1伺服電機通過聯軸器與頭架主軸相連，頭架主軸的另一端安裝C1軸編碼器，頭架主軸上安裝的過渡齒輪通過頭架齒輪帶動頭架拔杆轉動，頭架拔杆直接帶動裝夾於頭尾架之間的工件旋轉。
本實用新型採用數控系統和伺服電機實現對共軛輪與工件或修整器與共軛輪作等速比的共軛運動，同步控制精度高，數控系統性能優越，靈活性強，操作、調整方便，克服了現有機械式結構的缺陷。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型共軛凸輪軸磨床同步控制系統連接示意圖；圖中1計算機，2控制面板，3可編程序控制器(PLC)，4計算機數字控制器(CNC)，5輸入輸出模塊，6手搖脈衝發生器，7X軸伺服控制器，8C1軸伺服控制器，9C軸伺服控制器，10C軸編碼器，11主軸齒輪，12過渡齒輪，13共軛輪齒輪(共軛輪)，14C軸伺服電機，15C1軸伺服電機，16頭架齒輪(頭架)，17過渡齒輪，18C1軸編碼器。
具體實施方式
參見圖1，一種共軛凸輪軸磨床同步控制系統，包括伺服電機14、15、共軛輪13、頭架16、計算機1、控制面板2、可編程序控制器3、計算機數字控制器4、輸入輸出模塊5、伺服控制器7、8、9、編碼器10、18和手搖脈衝發生器6。工件裝夾在頭尾架之間，伺服電機驅動共軛輪和工件。可編程序控制器3、計算機數字控制器4和輸入輸出模塊5組成數控核心，數控系統採用MTC200系統，數控核心由集成塊組成並進行內部通信和管理，可編程序控制器3、計算機數字控制器4的型號為PLCMTC-R01、CNCMTC-R01，可編程序控制器3、計算機數字控制器4之間經由MTC200-R通信和管理。計算機1和控制面板2連接可編程序控制器3並和數控核心進行數據流通，控制面板2的型號為BTV06。伺服電機包括驅動共軛輪13旋轉的C軸伺服電機14、驅動頭架16旋轉的C1軸伺服電機15。手搖脈衝發生器6連接驅動共軛輪13前後移動的X軸伺服控制器7。計算機數字控制器4連接每個伺服控制器7、8、9並形成串聯迴路，C軸伺服控制器9與C軸伺服電機14和C軸編碼器10通過屏蔽電纜連接，C1軸伺服控制器8與C1軸伺服電機15和C1軸編碼器18通過屏蔽電纜連接。
對於砂輪架，C軸伺服電機14通過聯軸器與砂輪架相連，砂輪架主軸的另一端安裝C軸編碼器10，砂輪架主軸上安裝有四個相對位置可軸向調整的主軸齒輪11，主軸齒輪11經過渡齒輪12帶動共軛齒輪13，共軛齒輪13帶動固聯其上的兩個相對位置可調整的共軛輪轉動。砂輪架主軸上主軸齒輪11與共軛輪13的傳動關係可通過過渡齒輪12的相對轉動而保持或脫開。
對於頭架，C1伺服電機15通過聯軸器與頭架主軸相連，頭架主軸的另一端安裝C1軸編碼器18，頭架主軸上安裝的過渡齒輪17通過頭架齒輪16帶動頭架拔杆轉動，頭架拔杆直接帶動裝夾於頭尾架之間的工件旋轉。
工件和共軛輪的同步經由C軸和C1軸的伺服電機14、15和編碼器10、18，靠C軸伺服控制器9和C1軸伺服控制8器通過光纜環來實現。由於減少了中間的環節，因此可提高同步控制精度。這與其它的數控系統都要將外部編碼器的反饋信號和伺服電機的驅動信號導入可編程序控制器PLC，然後經過計算後再輸出給相關部件的情況不同，控制精度高。
手搖脈衝發生器6是直接連接於X軸伺服控制器7，通過程序使手搖脈衝發生器6可以控制X、C、C1三個軸的微量進給。
權利要求1.一種共軛凸輪軸磨床同步控制系統，包括伺服電機、共軛輪、頭架，工件裝夾在頭尾架之間，伺服電機驅動共軛輪和工件，其特徵是所述同步控制系統還包括計算機、控制面板、可編程序控制器、計算機數字控制器、輸入輸出模塊、伺服控制器、編碼器和手搖脈衝發生器，可編程序控制器、計算機數字控制器和輸入輸出模塊組成數控核心，該數控核心由集成塊組成並進行內部通信和管理，計算機和控制面板連接可編程序控制器並和數控核心進行數據流通，伺服電機包括驅動共軛輪旋轉的C軸伺服電機、驅動頭架旋轉的C1軸伺服電機，手搖脈衝發生器連接驅動共軛輪前後移動的X軸伺服控制器，計算機數字控制器連接每個伺服控制器並形成串聯迴路，C軸伺服控制器連接C軸伺服電機和C軸編碼器，C1軸伺服控制器連接C1軸伺服電機和C1軸編碼器。
2.根據權利要求1所述共軛凸輪軸磨床同步控制系統，其特徵是計算機數字控制器與每個伺服控制器通過電纜環連接，C軸伺服控制器與C軸伺服電機和C軸編碼器通過屏蔽電纜連接，C1軸伺服控制器與C1軸伺服電機和C1軸編碼器通過屏蔽電纜連接。
3.根據權利要求1或2所述共軛凸輪軸磨床同步控制系統，其特徵是C軸伺服電機通過聯軸器與砂輪架相連，砂輪架主軸的另一端安裝C軸編碼器，砂輪架主軸上安裝有主軸齒輪，主軸齒輪經過渡齒輪帶動共軛齒輪，共軛齒輪帶動固聯其上的共軛輪轉動。
4.根據權利要求3所述共軛凸輪軸磨床同步控制系統，其特徵是砂輪架主軸上安裝有四個相對位置可軸向調整的主軸齒輪。
5.根據權利要求1或2所述共軛凸輪軸磨床同步控制系統，其特徵是C1伺服電機通過聯軸器與頭架主軸相連，頭架主軸的另一端安裝C1軸編碼器，頭架主軸上安裝的過渡齒輪通過頭架齒輪帶動頭架拔杆轉動，頭架拔杆直接帶動裝夾於頭尾架之間的工件旋轉。
專利摘要本實用新型涉及共軛凸輪軸磨床，尤其涉及共軛凸輪軸磨床同步控制系統。一種共軛凸輪軸磨床同步控制系統，其可編程序控制器、計算機數字控制器和輸入輸出模塊組成數控核心，計算機和控制面板連接可編程序控制器並和數控核心進行數據流通，伺服電機包括驅動共軛輪旋轉的C軸伺服電機、驅動頭架旋轉的C1軸伺服電機，手搖脈衝發生器連接驅動共軛輪前後移動的X軸伺服控制器，計算機數字控制器連接每個伺服控制器並形成串聯迴路，C軸伺服控制器連接C軸伺服電機和C軸編碼器，C1軸伺服控制器連接C1軸伺服電機和C1軸編碼器。本實用新型同步控制精度高，數控系統性能優越，靈活性強，操作、調整方便。
文檔編號B24B51/00GK2754815SQ200420110630
公開日2006年2月1日 申請日期2004年12月2日 優先權日2004年12月2日
發明者餘堅, 周勤之, 陳銳 申請人:上海工具機廠有限公司