[实用新型]一种数控外圆磨床的双测速安全保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控外圆磨床的双测速安全保护装置，属于数控机床在轴类工件加工过程中的防闷车技术领域，特别是在数控外圆磨床上用来防止闷车的一种双测速结构及方法。

背景技术

数控外圆磨床是用于磨削轴类工件轴颈外圆的加工设备，在制造行业被广泛使用。这类设备在运行过程中经常发生一个问题，就是在自动加工过程中受一些事先未知的因素的影响，如皮带打滑或疲劳断裂、工件毛坯表面有凸起或材质过硬、砂轮材质异常、砂轮外表面没有修整好、进给速度异常等，使得旋转的砂轮或者旋转的工件大幅降速，而此时砂轮主轴仍然在继续进给，从而造成闷车故障。闷车故障会造成砂轮主轴被研坏、或者工件被磨废，甚至出现砂轮爆裂的危险情况，对设备造成很大的经济损失，对操作工的人身安全也造成威胁。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种数控外圆磨床的双测速安全保护装置，对加工过程中的砂轮主轴和工件的旋转速度进行监控，当两者之一的转速大幅降低时，砂轮主轴会立即自动退回到安全位置，从而有效的避免了闷车故障。

本实用新型的技术方案：本实用新型的一种数控外圆磨床的双测速安全保护装置包括与砂轮同轴安装的第一发信凸轮及与第一发信凸轮对应的第一测速传感器，与工件同轴安装的第二发信凸轮及与第二发信凸轮对应的第二测速传感器；第一测速传感器和第二测速传感器分别与第一转速监控器和第二转速监控器连接，第一转速监控器和第二转速监控器通过各自的IO接口与逻辑控制器连接，逻辑控制器与控制砂轮移动伺服电机的NC控制系统连接。

所述的第一测速传感器和第二测速传感器是感应式接近开关。

所述的第一发信凸轮和第二发信凸轮的发信齿数m为偶数，优选m为2或4或6。

所述的第一测速传感器和第二测速传感器与第一发信凸轮和第二发信凸轮的发信齿的距离d1＝0.5～0.8Sn，Sn为测速传感器的额定检测距离。

所述的第一发信凸轮和第二发信凸轮的发信齿的高度d2＝10～20mm。

本实用新型的优点：当数控外圆磨床在加工过程中受一些事先未知的因素的影响而有可能造成闷车时，控制系统会自动将砂轮主轴快退至安全位置，整个过程自动完成，不需要操作人员的干预，从而有效的防止了闷车，保障了设备和操作人员的安全。

附图说明

图1是本实用新型的机械原理示意图。

图2是图1中砂轮、第一发信凸轮、第一测速传感器位置关系侧视图。工件、第二发信凸轮、第二测速传感器位置关系也是一样的。

图3是本实用新型的电路逻辑框图。

图4是本实用新型的控制原理图。

图5是逻辑控制器中触发NC控制系统的中断子程序的原理图。

具体实施方式

如图1、图2、图3：本实用新型是一种数控外圆磨床的双测速安全保护装置，在砂轮1上通过联轴器7同轴安装的第一发信凸轮3及与第一发信凸轮3对应的第一测速传感器5，与工件2同轴安装的第二发信凸轮4及与第二发信凸轮4对应的第二测速传感器6；第一测速传感器5和第二测速传感器6分别与第一转速监控器和第二转速监控器连接，第一转速监控器和第二转速监控器通过各自的IO接口与逻辑控制器连接，逻辑控制器与控制砂轮移动伺服电机的NC控制系统连接。

所述的第一测速传感器5和第二测速传感器6是感应式接近开关。

所述的第一发信凸轮3和第二发信凸轮4的发信齿数m为偶数，优选2或4或6。

所述的第一测速传感器5和第二测速传感器6与第一发信凸轮3和第二发信凸轮4的发信齿的距离d1＝0.5～0.8Sn，Sn为测速传感器的额定检测距离。

逻辑控制器可以是PLC、单片机或其它逻辑芯片。

根据试验统计证明，当砂轮和工件之一在转速降为正常转速的75％之前，立即将砂轮快速退回到安全位置，砂轮和工件是不会被损坏的。也就是说砂轮表面仍然是均匀的，工件表面没有灼烧或多边型。

因此，我们设定转速监控器的最低安全转速值时，将其设为正常转速下的75％，是安全可靠的。例如：一台数控外圆磨床，正常情况下，砂轮转速为1700转/分，工件转速为60转/分。根据以上的试验统计结果，将砂轮转速监控器中的最低转速设为1275转/分，将砂轮转速监控器中的最低转速设为45转/分。