[实用新型]磨床加工控制器

说明书

本实用新型涉及的是一种磨床加工控制装置。适用于国内机械行业，特别是轴承行业广泛使用的全自动内园磨床，全自动内、外圈沟道磨床，全自动内、外圈滚道磨床，全自动滚子轴承档边磨床以及轴承内、外圈超精机的电气控制。

过去，磨床每一道加工工序均靠人工手动调节与切换，效率低，速度慢，精度也难以保证。以后又出现二极管距阵电路加继电器和可编程序控制器组成的控制电路，前者的最大弱点是机床故障率高，维修技术复杂，后者的最大缺陷是不能实现主动测量。

本实用新型的目的就是解决传统磨床控制电路的上述缺点，我们采取了以下措施：1.选用性能优良的单片计算机作为控制器的处理机；2.I／O接口加入光电隔离电路，使外部电路与计算机系统无电的联系，加强了抗干扰能力；3.为实现主动测量，设计了放大器接口电路，利用计算机的处理能力，自动切换放大增益。既保证有足够宽的测量范围，又可提高分辩率。4.设计了机床行程开关故障，机床失磁，工件毛坯过大、过小等故障监测功能。

图1是本实用新型装置用于控制MZ2015全自动内圆磨床的外部（输入／输出）接线图。

图2、图3是主动测量（即磨床在线加工精度测量）和计算机之间的接口和放大电路。

图4是本实用新型的单片微处理机和存储器电路。

图5是本实用新型的输入／输出接口电路。

图6为本实用新型的键盘和显示电路。

图7为本实用新型的原理结构框图。

在图1中，XK表示机床行程开关，AN表示手动按钮，KD表示机床扭子开关，CT表示机床电磁阀，J是中间继电器，COM是公共地。

在图2、图3中，图2中的A₁、A₂A₃接图3中的A₁A₂A₃触头丁受图5中的线圈J控制。

在图5中，OUT为16路开关输出，IN为24路开关输入。MC14049作为输入缓冲，本实施例中共有三片24路。MC1413作输出缓冲，本实施例中共有2片，16路。

在图6中，ADC0804上的IN接图3中的OUT1。

本实用新型的工作原理如下：

1.光电隔离输入回路：

本实用新型的输入信号除传感器信号是模拟量外，其它均为开关量信号，开关信号的输入接机床各个行程开关和按钮，为了可靠抑制机床强电回路对计算机的干扰，输入回路采用了光电隔离技术，见图5（实施例中共有24路输入。图中只画出其中的一路，其它各路原理相同），如图5所示IN和COM端接机床开关，当开关闭合时，＋24V电源经发光二极管D₂，光电耦合器4N25的初级D₁，电阻R₁₂形成回路，使4N25次级的三极管导通，径R₁₀C7组成的RC滤波器滤波后送到计算机的输入接口。RC滤波器的作用是为了抑制机床触点开关的抖动形成的干扰脉冲，一般触点的抖动时间为数百微秒到数毫秒不等。本实用新型选用时间常数T＝100K×0.33U＝3.3ms，经实际检验证明是可靠的。

2.处理和输出回路

本实用新型的中央处理电路由8031单片计算机及两片存储器2764，6264组成。如图4所示。

本实用新型的输出回路，由8031单片机的P1将输出状态送至8243，如图5所示，8243输出至MC1413驱继电器线圈J，继电器得电吸合，接通机床液压 回路电磁阀使机床作相应的动作。为了抑制继电器触点断开时产生的反电势和飞弧干扰，在继电器触点两端接入R－C网络。

3.键盘及显示

本实用新型装置采用了8279可编程键盘／显示控制芯片，如图6所示，编程时选用带触点去抖动的工键锁死功能，8位数字显示器。实际应用时只接6只数码管，左边两位显示机床的工作方式，计有全自动、半自动，调整长期修整四种，并分别用A、B、C、D四种字形在数码管上显示。当机床发生故障时，这两位显示故障号E1～E5，供维修人员参考。右边四位显示工件当前尺寸值，单位为um，若不需仪表测量，采用定程磨削时，这四位不显示。