專利名稱：一種軸承磨床及其控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屬軸承磨床制造領(lǐng)域，特別與一種軸承磨床及其控制系統(tǒng)有關(guān)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有軸承磨床發(fā)展過程中，從原有的機械控制方式，逐漸普遍采用電氣控制。目前軸承磨床隨著生產(chǎn)要求的不斷變化，技術(shù)要求日益提高?，F(xiàn)有的控制系統(tǒng)控制方式越來越無法滿足磨床的技術(shù)要求，所以本發(fā)明人經(jīng)過研究，獨立開發(fā)出一套采用 CASS (Computer Aided Special System)開發(fā)平臺制成的控制系統(tǒng),本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種軸承磨床及其控制系統(tǒng)，磨床的動作流程可以通過CASS 控制器算法生成平臺修改和完善，CASS文本生成平臺形象的表示著機床的動作狀態(tài)。本發(fā)明磨床的工作效率高，故障率大大降低。為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種軸承磨床，包括砂輪機構(gòu)和位于砂輪機構(gòu)兩側(cè)的上料機構(gòu)、修整機構(gòu)；上料機構(gòu)中包括進料板、出料板、機械手、上料油缸，受上料油缸驅(qū)動的機械手轉(zhuǎn)動于進料板和出料板之間；修整機構(gòu)包括弓型座，弓型座上固定有用于砂輪修整的金剛筆。所述的上料機構(gòu)中，進料板從外到內(nèi)為斜向下固定在機架上，出料板為從外到內(nèi)斜向上固定，上料油缸包括水平油缸和旋轉(zhuǎn)油缸，水平油缸活塞桿連接旋轉(zhuǎn)油缸，旋轉(zhuǎn)油缸的活塞桿連接機械手一端，機械手另一端具有用于套入軸承內(nèi)環(huán)中的套筒；在水平油缸的一側(cè)沿水平油缸運動方向固定有前進傳感器、后退傳感器，水平油缸上連接有行程感應片； 在機械手與旋轉(zhuǎn)油缸活塞桿連接處設置有依照轉(zhuǎn)動角度分布的上料傳感器、下料傳感器、 工作傳感器，機械手末端固定有轉(zhuǎn)動感應片。所述的上料傳感器、下料傳感器、工作傳感器；上料傳感器探頭豎直向上對準機械手末端，下料傳感器探頭45度朝上對準機械手末端，工作傳感器探頭水平朝向?qū)蕶C械手末端。所述的砂輪機構(gòu)包括砂輪座、安裝在砂輪座上的砂輪。所述的修整機構(gòu)還包括修整油缸、修整機架；弓型座兩端支承在修整機架上呈豎直狀態(tài)，修整油缸安裝在修整機架上端驅(qū)動弓型座繞弦線轉(zhuǎn)動。所述的修整機架頂端固定設置有兩個以一夾角分布的修整傳感器和修返傳感器， 在弓型座轉(zhuǎn)動軸上安裝有對應的修整感應片。一種軸承磨床控制系統(tǒng)，包括PLC單元、與PLC單元連接的多個傳感器、多個繼電器；PLC單兀米集傳感器信號，并根據(jù)傳感器信號輸出控制多個繼電器工作。所述的多個傳感器包括前進傳感器、后退傳感器、上料傳感器、下料傳感器、工作傳感器、修整傳感器和修返傳感器。所述的多個繼電器包括連接水平油缸的前進繼電器、后退繼電器，連接旋轉(zhuǎn)油缸的上料繼電器、下料繼電器、工作繼電器，連接修整油缸的修整傳感器和修返傳感器。所述的PLC單元是基于CASS開發(fā)平臺的可編程邏輯單元，同時PLC單元與本文顯示器連接。本發(fā)明采用CASS控制器算法生成平臺，I、PLC-CASS六軸伺服控制器0149A，是控制軸承磨床的硬件主體；CASS控制器算法生成平臺是CASS六軸伺服控制器的編程軟件，是實現(xiàn)軸承磨床動作的主要軟件平臺；觸摸屏CASS HMT824，是軸承磨床的顯示器；CASS圖形界面生成平臺是觸摸屏CASS HMT824的編程軟件，是軸承磨床運行狀態(tài)都在觸摸屏反映，比較直觀。2、通過CASS控制器算法生成平臺，結(jié)合機床的輸入信號，輸出信號，機床的動作流程，編輯機床的動作流程圖；通過觸摸屏CASS HMT824的編程軟件，把機床的輸入信號，輸出信號，運行狀態(tài)等全部顯示出來，直觀，可靠。在觸摸屏中直接設置機床的運行各組參數(shù)。


圖I為本發(fā)明較佳實施例的整體示意圖2為本發(fā)明較佳實施例的側(cè)面示意圖3為本發(fā)明較佳實施例的上料機構(gòu)進料示意圖4為本發(fā)明較佳實施例的上料機構(gòu)出料示意圖5為本發(fā)明較佳實施例的修整機構(gòu)修轉(zhuǎn)示意圖6為本發(fā)明較佳實施例的修整機構(gòu)修反示意圖7為本發(fā)明較佳實施例的控制系統(tǒng)框圖。
具體實施例方式結(jié)合附圖，對本發(fā)明較佳實施例做進一步詳細說明。一種軸承磨床，包括上料機構(gòu)I、砂輪機構(gòu)2、修整機構(gòu)3。待加工軸承從上料機構(gòu) I中進料，然后通過砂輪機構(gòu)2打磨，最后從上料機構(gòu)I中出料。每打磨一定數(shù)量的軸承之后，由修整機構(gòu)3對砂輪進行修整。砂輪機構(gòu)2包括砂輪座21和砂輪22。上料機構(gòu)I和修整機構(gòu)3分別位于砂輪22 的左右兩側(cè)切線位置處。在上料機構(gòu)I中，包括進料板11、出料板12、機架13、機械手14、水平油缸15、旋轉(zhuǎn)油缸16。進料板11和出料板12固定在機架13面板上，進料板11從外到內(nèi)為斜向下布設， 出料板12為從外到內(nèi)斜向上固定，進料板11與出料板12位于同一側(cè)，且進料板11位于出料板12的上方。機械手14主要負責待加工軸承進料后在整個磨削過程中的運送，直至出料。機械手14的一端旋轉(zhuǎn)油缸16的活塞桿固定，繞該連接點轉(zhuǎn)動。機械手14的另一端為一個套筒141，用于套入到待加工軸承的內(nèi)環(huán)，實現(xiàn)上料。在機架13的背面設置有水平油缸15、旋轉(zhuǎn)油缸16，兩者作為本實施例中的上料油缸，水平油缸15的活塞桿連接在安裝旋轉(zhuǎn)油缸16的支架上，驅(qū)動整個旋轉(zhuǎn)油缸16直線運動。旋轉(zhuǎn)油缸16的活塞桿穿過機架13與機械手14的一端連接，用于驅(qū)動機械手14轉(zhuǎn)動。在水平油缸15的一側(cè)，固定有兩個傳感器，分別為前進傳感器41、后退傳感器42， 兩者呈一直線，與水平油缸15的運動方向保持平行。且兩個傳感器與機架13 —樣，固定不動。而在水平油缸15的移動部位上固定延伸出一個行程感應片51，前進傳感器41用于檢測行程感應片51前進的行程，后退傳感器42用于檢測行程感應片51后退的行程。在機架13面板上，布設有三個用于檢測機械手14不同轉(zhuǎn)動角度的傳感器，分別為上料傳感器43、下料傳感器44、工作傳感器45，三者以機械手14轉(zhuǎn)動點為圓心，呈一弧線分布。上料傳感器43的探頭豎直向上對準機械手14末端，下料傳感器44的探頭以45度朝上對準機械手14末端，工作傳感器45探頭水平朝向?qū)蕶C械手14末端。在機械手14末端具有一個轉(zhuǎn)動感應片52，與上述三個傳感器相配。修整機構(gòu)3包括弓型座31、修整油缸32、修整機架33、金剛筆34。弓型座31呈豎直狀態(tài)，其兩端上下支承在修整機架33上。修整油缸32安裝在修整機架33上端，用于驅(qū)動弓型座31繞弓型座的弦線轉(zhuǎn)動。在弓型座31的中間部位安裝有一個金剛筆34，金剛筆 34為橫向設置，筆頭對準砂輪22。在修整機架33頂端固定設置有兩個修整傳感器46和修返傳感器47，兩者以一夾角分布，弓型座34轉(zhuǎn)動軸上安裝有一個修整感應片53，與修整傳感器46和修返傳感器47 配套使用。本發(fā)明中采用的控制系統(tǒng)，包括PLC單元40，與PLC單元40輸入端連接的多個傳感器，包括前進傳感器41、后退傳感器42、上料傳感器43、下料傳感器44、工作傳感器45、修整傳感器46和修返傳感器47。同時PLC單元40，輸出端連接多個繼電器，包括與水平油缸 15的前進繼電器61、后退繼電器62，連接旋轉(zhuǎn)油缸16的上料繼電器63、下料繼電器64、工作繼電器65，連接修整油缸32的修整繼電器66和修返繼電器67。PLC單元40采集各個傳感器的信號，并根據(jù)采集到的信號產(chǎn)生控制信號給繼電器動作，從而控制各個油缸的工作狀態(tài)。本發(fā)明工作時，首先待加工軸承從進料板11中進入，機械手14最初為豎直狀態(tài)， 此時PLC單元40控制水平油缸15的后退繼電器62閉合，水平油缸15活塞桿帶動機械手 14后退，則套筒141塞進待加工軸承內(nèi)環(huán)中，實現(xiàn)上料。當行程感應片51到達后退傳感器 42的位置時，PLC單元40斷開后退繼電器62，同時產(chǎn)生控制信號給旋轉(zhuǎn)油缸16上的上料繼電器63，控制旋轉(zhuǎn)油缸16轉(zhuǎn)動90度，當機械手14上轉(zhuǎn)動感應片52達到工作傳感器45 的位置時，PLC單元40斷開上料繼電器63。此時軸承到達加工位置，由砂輪22轉(zhuǎn)動進行磨削。磨削完成后，PLC單元40閉合工作繼電器56，控制旋轉(zhuǎn)油缸16反向轉(zhuǎn)動45度。 當轉(zhuǎn)動感應片52達到下料傳感器44的位置時，轉(zhuǎn)動到位，則PLC單元40收到該信號后，閉合水平油缸15的前進繼電器61，控制水平油缸15前進，使得機械手14上的套筒141松開軸承，則此時軸承落入出料板12上，借助重力滾出出料板12。PLC單元40控制下料繼電器 64閉合，繼續(xù)控制旋轉(zhuǎn)油缸轉(zhuǎn)動45度，直到轉(zhuǎn)動感應片52轉(zhuǎn)動到上料傳感器43位置上，一個磨削工作完成，等待進行下一個磨削循環(huán)。砂輪22的修整是經(jīng)過一定數(shù)量的軸承磨削后所產(chǎn)生的工作環(huán)節(jié)，PLC單元40內(nèi)程序可以通過具體設置而實現(xiàn)，比如設定20個后進行一次修整。修整時，PLC單元40閉合修整繼電器66，控制修整油缸32轉(zhuǎn)動，直到修整感應片 53轉(zhuǎn)動至修整傳感器46位置時停止，然后由金剛筆34對砂輪22進行修整。修整完畢后， PLC單元40閉合修返繼電器67，控制修整油缸32回轉(zhuǎn)，直到修整感應片53轉(zhuǎn)動至修返傳感器47位置時停止。PLC單元40是基于CASS開發(fā)平臺的可編程邏輯單元，同時PLC單元40與本文顯示器連接。上述實施例僅用于解釋說明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，而非對本發(fā)明權(quán)利保護的限定， 凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動，均應落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種軸承磨床，其特征在于包括砂輪機構(gòu)和位于砂輪機構(gòu)兩側(cè)的上料機構(gòu)、修整機構(gòu)；上料機構(gòu)中包括進料板、出料板、機械手、上料油缸，受上料油缸驅(qū)動的機械手轉(zhuǎn)動于進料板和出料板之間；修整機構(gòu)包括弓型座，弓型座上固定有用于砂輪修整的金剛筆。
2.如權(quán)利要求I所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的上料機構(gòu)中，進料板從外到內(nèi)為斜向下固定在機架上，出料板為從外到內(nèi)斜向上固定，上料油缸包括水平油缸和旋轉(zhuǎn)油缸，水平油缸活塞桿連接旋轉(zhuǎn)油缸，旋轉(zhuǎn)油缸的活塞桿連接機械手一端，機械手另一端具有用于套入軸承內(nèi)環(huán)中的套筒；在水平油缸的一側(cè)沿水平油缸運動方向固定有前進傳感器、后退傳感器，水平油缸上連接有行程感應片；在機械手與旋轉(zhuǎn)油缸活塞桿連接處設置有依照轉(zhuǎn)動角度分布的上料傳感器、下料傳感器、工作傳感器，機械手末端固定有轉(zhuǎn)動感應片。
3.如權(quán)利要求2所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的上料傳感器、下料傳感器、 工作傳感器；上料傳感器探頭豎直向上對準機械手末端，下料傳感器探頭45度朝上對準機械手末端，工作傳感器探頭水平朝向?qū)蕶C械手末端。
4.如權(quán)利要求I所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的砂輪機構(gòu)包括砂輪座、安裝在砂輪座上的砂輪。
5.如權(quán)利要求I所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的修整機構(gòu)還包括修整油缸、 修整機架；弓型座兩端支承在修整機架上呈豎直狀態(tài)，修整油缸安裝在修整機架上端驅(qū)動弓型座繞弦線轉(zhuǎn)動。
6.如權(quán)利要求5所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的修整機架頂端固定設置有兩個以一夾角分布的修整傳感器和修返傳感器，在弓型座轉(zhuǎn)動軸上安裝有對應的修整感應片。
7.一種軸承磨床控制系統(tǒng)，其特征在于包括PLC單元、與PLC單元連接的多個傳感器、多個繼電器；PLC單兀米集傳感器信號，并根據(jù)傳感器信號輸出控制多個繼電器工作。
8.如權(quán)利要求7所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的多個傳感器包括前進傳感器、后退傳感器、上料傳感器、下料傳感器、工作傳感器、修整傳感器和修返傳感器。
9.如權(quán)利要求7所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的多個繼電器包括連接水平油缸的前進繼電器、后退繼電器，連接旋轉(zhuǎn)油缸的上料繼電器、下料繼電器、工作繼電器，連接修整油缸的修整傳感器和修返傳感器。
10.如權(quán)利要求7所述的一種軸承磨床，其特征在于所述的PLC單元是基于CASS開發(fā)平臺的可編程邏輯單元，同時PLC單元與本文顯示器連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軸承磨床，包括砂輪機構(gòu)和位于砂輪機構(gòu)兩側(cè)的上料機構(gòu)、修整機構(gòu)。上料機構(gòu)中包括進料板、出料板、機械手、上料油缸，受上料油缸驅(qū)動的機械手轉(zhuǎn)動于進料板和出料板之間。修整機構(gòu)包括弓型座，弓型座上固定有用于砂輪修整的金剛筆。一種軸承磨床控制系統(tǒng)，包括PLC單元、與PLC單元連接的多個傳感器、多個繼電器；PLC單元采集傳感器信號，并根據(jù)傳感器信號輸出控制多個繼電器工作。本發(fā)明磨床的動作流程可以通過CASS控制器算法生成平臺修改和完善，CASS文本生成平臺形象的表示著機床的動作狀態(tài)。本發(fā)明磨床的工作效率高，故障率大大降低。
文檔編號B24B53/06GK102601694SQ20121008772
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者潘從林, 趙雪鋒 申請人:浙江東盛精密機械有限公司