靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滑動(dòng)導(dǎo)軌靜壓技術(shù)以及非接觸式微距測(cè)控領(lǐng)域，特別涉及一種靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在靜壓導(dǎo)軌領(lǐng)域傳統(tǒng)技術(shù)存在以下問題:傳統(tǒng)技術(shù)通常采用的毛細(xì)管恒流式或者膜片式靜壓潤(rùn)滑調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其調(diào)節(jié)范圍有限，特別是在載荷大幅度變化的場(chǎng)合下，或者油溫急劇波動(dòng)導(dǎo)致潤(rùn)滑油粘度變化的情況下，傳統(tǒng)的這類調(diào)節(jié)裝置就難以精確控制供油流量。如果沒有有效的監(jiān)控技術(shù)手段，當(dāng)導(dǎo)軌欠缺潤(rùn)滑油時(shí)，容易發(fā)生導(dǎo)軌拉傷、悶車等事件或者產(chǎn)生靜壓導(dǎo)軌浮動(dòng)量過大，油膜剛度降低，產(chǎn)生漂浮波動(dòng)導(dǎo)致機(jī)床精度降低的后果。傳統(tǒng)靜壓導(dǎo)軌的動(dòng)導(dǎo)軌油膜上浮量通常采用百分表監(jiān)測(cè)進(jìn)行調(diào)整，由于百分表屬于接觸式測(cè)量?jī)x表，不宜檢測(cè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)物體。所以傳統(tǒng)技術(shù)方式不能監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的靜壓導(dǎo)軌實(shí)時(shí)浮動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，給設(shè)備安全、精確運(yùn)行帶來困擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明提供的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，包括設(shè)置于靜壓導(dǎo)軌油腔一側(cè)上用于獲取靜壓油膜工作狀態(tài)信號(hào)的渦流傳感器；壓力傳感器將獲取靜壓系統(tǒng)壓力實(shí)時(shí)模量值；所述渦流傳感器、壓力傳感器將獲取靜壓系統(tǒng)工作狀態(tài)信號(hào)傳輸?shù)角爸梅糯笃髦羞M(jìn)行處理后，再經(jīng)Α/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)由本地網(wǎng)口將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳至數(shù)控系統(tǒng)的NCU單元。
[0006]進(jìn)一步，還包括液壓報(bào)警裝置，所述液壓報(bào)警裝置與NCU單元連接，用于顯示液壓靜壓供油系統(tǒng)壓力狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的工作狀態(tài)。
[0007]進(jìn)一步，還包括過濾器檢測(cè)裝置，所述過濾檢測(cè)裝置與過濾器連接，用于獲取過濾器工作狀態(tài)信號(hào)，并將信號(hào)輸入到NCU單元。
[0008]進(jìn)一步，還包括過濾報(bào)警裝置，所述過濾報(bào)警裝置與NCU單元連接，同時(shí)可以將報(bào)警開關(guān)量信號(hào)經(jīng)光隔離I/o 口實(shí)時(shí)傳至NCU單元，其報(bào)警內(nèi)容可從HMI液晶屏讀出。
[0009]進(jìn)一步，還包括壓力繼電器檢測(cè)裝置，所述壓力繼電器檢測(cè)裝置與壓力繼電器連接，用于獲取壓力繼電器工作狀態(tài)信號(hào)并將信號(hào)輸入到NCU單元。
[0010]進(jìn)一步，所述渦流傳感器采用設(shè)置于靜導(dǎo)軌上各處的靜壓油腔對(duì)應(yīng)邊緣位置上的對(duì)動(dòng)導(dǎo)軌面進(jìn)行相對(duì)距離監(jiān)測(cè)的渦流微距傳感器。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用非接觸式微距測(cè)控系統(tǒng)裝置對(duì)靜壓油膜厚度進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，使靜壓導(dǎo)軌的潤(rùn)滑條件處于最佳設(shè)定狀態(tài)，如有異常立即報(bào)警停車，防止產(chǎn)生導(dǎo)軌拉傷、悶車事件或者導(dǎo)軌油膜剛度降低，產(chǎn)生浮晃波動(dòng)導(dǎo)致機(jī)床系統(tǒng)精度降低。
[0012]可以將各傳感器模擬量經(jīng)過放大調(diào)理處理后，再經(jīng)Α/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)由本地網(wǎng)口將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳至數(shù)控系統(tǒng)PCU單元，同時(shí)也可將光隔離I/O 口開關(guān)量信號(hào)實(shí)時(shí)傳至NCU單元。其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)如導(dǎo)軌各點(diǎn)浮起量以及報(bào)警信號(hào)可以通過機(jī)床液晶屏讀出精確數(shù)據(jù)，便于靜壓導(dǎo)軌油膜厚度動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)，可同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)觀察，可提高工作效率和調(diào)整精度；如果信號(hào)或者數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況，即滑動(dòng)導(dǎo)軌浮起量偏設(shè)定離正常值，經(jīng)程序判斷處理輸出報(bào)警信號(hào)，PLC對(duì)控制機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)作出應(yīng)對(duì)處理措施，實(shí)現(xiàn)機(jī)床安全運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。
[0013]采用渦流微距傳感器對(duì)動(dòng)導(dǎo)軌進(jìn)行上浮距離監(jiān)測(cè)，其分辨力可以達(dá)到0.001mm，刷新率可達(dá)IK以上，可以對(duì)導(dǎo)軌運(yùn)行狀況進(jìn)行精確實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。由于是非接觸檢測(cè)，所以在對(duì)運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生摩擦現(xiàn)象，沒有運(yùn)動(dòng)摩擦產(chǎn)生的振動(dòng)干擾，檢測(cè)結(jié)果更加精確，由于檢測(cè)過程無磨損情況，所以能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)行監(jiān)控。傳感器具有優(yōu)良的耐油性和寬溫特性，故測(cè)控系統(tǒng)具有很高的可靠性和適應(yīng)性。
[0014]本發(fā)明采用多點(diǎn)微距檢測(cè)、獨(dú)立前置信號(hào)放大、微距信號(hào)調(diào)理、Α/D轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信等基本架構(gòu)，具有視值準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝，抗干擾能力強(qiáng)，功率損耗小等特點(diǎn)。為機(jī)床安全、平穩(wěn)、精確運(yùn)行提供技術(shù)保障。保證機(jī)床加工產(chǎn)品精度，縮短機(jī)床調(diào)整時(shí)間。
【附圖說明】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]如圖所示，本發(fā)明提供的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，包括設(shè)置于靜壓油腔上用于獲取靜壓油腔工作狀態(tài)信號(hào)的渦流傳感器和壓力傳感器；所述渦流傳感器將間接獲取靜壓導(dǎo)軌滑動(dòng)面間隔油膜厚度值，將其轉(zhuǎn)換為模擬電量信號(hào)傳輸?shù)角爸梅糯笃髦羞M(jìn)行放大調(diào)理處理后，再經(jīng)Α/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)由本地網(wǎng)口將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳至數(shù)控系統(tǒng)的NCU單元，其工況數(shù)據(jù)可從HMI液晶屏讀出。同時(shí)可以將報(bào)警開關(guān)量信號(hào)經(jīng)光隔離I/O 口實(shí)時(shí)傳至NCU單元。NCU單元指令PLC對(duì)機(jī)床作出對(duì)應(yīng)處理。
[0019]還包括液壓報(bào)警裝置，所述液壓報(bào)警裝置與NCU單元連接，用于顯示液壓靜壓油腔中液壓狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的工作狀態(tài)。同時(shí)可以將報(bào)警開關(guān)量信號(hào)經(jīng)光隔離I/o 口實(shí)時(shí)傳至NCU單元，其報(bào)警內(nèi)容可從HMI液晶屏讀出。
[0020]還包括過濾器檢測(cè)裝置，所述過濾檢測(cè)裝置與過濾器連接，用于獲取過濾器工作狀態(tài)信號(hào)并將信號(hào)輸入到NCU單元。
[0021]還包括過濾報(bào)警裝置，所述過濾報(bào)警裝置與P⑶單元連接，用于顯示過濾器狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的工作狀態(tài)。
[0022]還包括壓力繼電器檢測(cè)裝置，所述壓力繼電器檢測(cè)裝置與壓力繼電器連接，用于獲取壓力繼電器工作狀態(tài)信號(hào)并將信號(hào)輸入到NCU單元。
[0023]所述渦流傳感器裝置采用設(shè)置于靜導(dǎo)軌上各處的靜壓油腔對(duì)應(yīng)邊緣位置上，對(duì)動(dòng)導(dǎo)軌面進(jìn)行距離監(jiān)測(cè)的渦流微距傳感器。
[0024]本實(shí)施例提供的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置通過微距檢測(cè)、嵌入式微控制器與數(shù)控系統(tǒng)建立通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。圖中黑色圓點(diǎn)表示渦流傳感器設(shè)置位置；前放器前的矩形框表示壓力傳感器設(shè)置位置；設(shè)定油膜厚度；在液壓系統(tǒng)零壓力時(shí)，導(dǎo)軌間隙視為零值。將傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)置零，將液壓系統(tǒng)啟動(dòng)，動(dòng)導(dǎo)軌上浮，其顯示示值即滑動(dòng)導(dǎo)軌浮起量。調(diào)整系統(tǒng)壓力和節(jié)流閥控制靜壓腔流量，使?jié)櫥湍ず穸冗_(dá)到技術(shù)要求。靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置通過微距檢測(cè)裝置對(duì)導(dǎo)軌上浮量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)時(shí)油膜動(dòng)態(tài)厚度數(shù)據(jù)由本地網(wǎng)口傳至數(shù)控系統(tǒng)的NCU單元，并且由數(shù)控系統(tǒng)對(duì)微距監(jiān)測(cè)回饋信號(hào)進(jìn)行顯示、比較和監(jiān)控。
[0025]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明所限定的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:包括設(shè)置于靜壓導(dǎo)軌油腔一側(cè)上用于獲取靜壓油膜工作狀態(tài)信號(hào)的渦流傳感器；壓力傳感器將獲取靜壓系統(tǒng)壓力實(shí)時(shí)模量值；所述渦流傳感器、壓力傳感器將獲取靜壓系統(tǒng)工作狀態(tài)信號(hào)傳輸?shù)角爸梅糯笃髦羞M(jìn)行處理后，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)由本地網(wǎng)口將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳至數(shù)控系統(tǒng)的NCU單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:還包括液壓報(bào)警裝置，所述液壓報(bào)警裝置與NCU單元連接，用于顯示液壓靜壓供油系統(tǒng)壓力狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:還包括過濾器檢測(cè)裝置，所述過濾檢測(cè)裝置與過濾器連接，用于獲取過濾器工作狀態(tài)信號(hào)并將信號(hào)輸入到NCU單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:還包括過濾報(bào)警裝置，所述過濾報(bào)警裝置與NCU單元連接，用于顯示過濾器狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:還包括壓力繼電器檢測(cè)裝置，所述壓力繼電器檢測(cè)裝置與壓力繼電器連接，用于獲取壓力繼電器工作狀態(tài)信號(hào)并將信號(hào)輸入到NCU單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:所述渦流傳感器采用設(shè)置于靜導(dǎo)軌上各處的靜壓油腔對(duì)應(yīng)邊緣位置上的對(duì)動(dòng)導(dǎo)軌面進(jìn)行距離監(jiān)測(cè)的渦流微距傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，包括設(shè)置于靜壓油腔上用于獲取靜壓油腔工作狀態(tài)信號(hào)的渦流傳感器和壓力傳感器；渦流傳感器將間接獲取靜壓導(dǎo)軌滑動(dòng)面間隔油膜厚度值，將其轉(zhuǎn)換為模擬電量信號(hào)傳輸?shù)角爸梅糯笃髦羞M(jìn)行放大調(diào)理處理后，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)由本地網(wǎng)口將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳至數(shù)控系統(tǒng)的NCU單元，其工況數(shù)據(jù)可從HMI液晶屏讀出。本發(fā)明采用非接觸式微距測(cè)控系統(tǒng)裝置對(duì)靜壓導(dǎo)軌滑動(dòng)面之間的油膜厚度進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，使靜壓導(dǎo)軌的潤(rùn)滑條件處于最佳設(shè)定狀態(tài)，如有異常立即報(bào)警停車，防止導(dǎo)軌欠缺潤(rùn)滑油造成工作面拉傷、悶車事件或者導(dǎo)軌浮動(dòng)量過大，油膜剛度降低，產(chǎn)生漂浮導(dǎo)致機(jī)床系統(tǒng)精度降低影響加工質(zhì)量。
【IPC分類】B23Q17-00, B23Q11-00
【公開號(hào)】CN104551861
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410826074
【發(fā)明人】劉代福, 李先廣, 周鴻 , 陳劍, 劉典
【申請(qǐng)人】重慶機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月25日