本發(fā)明涉及磨床技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種磨床進(jìn)給控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

磨床，是利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床，大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工。磨削時(shí)，必須在砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)平衡后方可進(jìn)刀；且在砂輪進(jìn)給時(shí)，應(yīng)正確掌握好進(jìn)給量；不能將砂輪一下就接觸工件，應(yīng)留存空隙（安全距離），然后緩慢進(jìn)給，避免砂輪快速進(jìn)給直接碰觸到工件而將工件彈出傷人，造成危險(xiǎn)。

在傳統(tǒng)的砂輪進(jìn)給系統(tǒng)中，通過(guò)人工判斷安全距離，當(dāng)砂輪快速進(jìn)給到主觀意識(shí)的安全距離后，開(kāi)始以安全的加工速度慢速向工件進(jìn)給，而通過(guò)主觀意識(shí)判斷的安全距離與實(shí)際的安全距離又相對(duì)大了很多，以造成進(jìn)給的時(shí)間大大增加；一個(gè)工件的加工時(shí)間為幾秒，而整個(gè)進(jìn)給過(guò)程中的慢速進(jìn)給過(guò)程就需花費(fèi)1-2秒，導(dǎo)致大大降低了生產(chǎn)加工效率。

因此需要提出一種新的方案來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種磨床進(jìn)給控制系統(tǒng)，以使得砂輪在安全范圍內(nèi)保持快速進(jìn)給，從而壓縮加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，又在接近工件時(shí)轉(zhuǎn)為慢速進(jìn)給，也保證了加工的安全性。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種磨床進(jìn)給控制系統(tǒng)，包括機(jī)架、滑動(dòng)連接于機(jī)架上的砂輪架、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于砂輪架的砂輪、控制砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪電機(jī)以及控制砂輪架移動(dòng)的伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)連接有進(jìn)給控制系統(tǒng)，所述進(jìn)給控制系統(tǒng)包括，檢測(cè)單元，設(shè)置于砂輪架邊側(cè)，且靠近砂輪一端，用于檢測(cè)砂輪與工件達(dá)到安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，并輸出聲波檢測(cè)信號(hào)；放大器，耦接于所述檢測(cè)單元，用于將聲波檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大處理，并輸出第一控關(guān)信號(hào)；控制模塊，耦接于所述放大器，用于接收并響應(yīng)于所述第一控關(guān)信號(hào)，以控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪與工件達(dá)到安全距離前，所述控制模塊控制伺服電機(jī)為第一轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪與工件達(dá)到安全距離時(shí)，所述控制模塊控制伺服電機(jī)為第二轉(zhuǎn)速，所述第一轉(zhuǎn)速大于第二轉(zhuǎn)速，所述第二轉(zhuǎn)速為安全的加工轉(zhuǎn)速。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在砂輪進(jìn)給時(shí)，砂輪與工件都在轉(zhuǎn)動(dòng)，若砂輪快速進(jìn)給直接碰觸到工件，會(huì)導(dǎo)致工件被直接彈出，造成危險(xiǎn)，故不能將砂輪一下就接觸工件，應(yīng)留存空隙（安全距離），然后以安全的加工速度緩慢進(jìn)給；在砂輪架上安裝一檢測(cè)單元，用于檢測(cè)砂輪與工件達(dá)到安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，并輸出聲波檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)放大器后發(fā)送至控制模塊，當(dāng)砂輪與工件達(dá)到安全距離前，控制模塊則控制伺服電機(jī)為第一轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪與工件達(dá)到安全距離時(shí)，控制模塊則控制伺服電機(jī)為第二轉(zhuǎn)速，這樣可以使得砂輪在安全范圍內(nèi)保持快速進(jìn)給，從而壓縮加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，又在接近工件時(shí)轉(zhuǎn)為慢速進(jìn)給，使得砂輪以安全的加工速度緩慢與工件接觸，也保證了加工的安全性。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述檢測(cè)單元包括ae傳感器，所述ae傳感器固定于砂輪架邊側(cè)，且靠近砂輪一端，所述ae傳感器耦接于放大器，并輸出聲波檢測(cè)信號(hào)。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，ae傳感器用于檢測(cè)砂輪與工件達(dá)到安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，且最小檢測(cè)單位為1-2μm。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述ae傳感器通過(guò)設(shè)置有磁性體固定于砂輪架邊側(cè)，且靠近砂輪一端。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)磁性體將ae傳感器固定在砂輪架邊側(cè)，以便于ae傳感器的拆裝。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述ae傳感器通過(guò)設(shè)置有卡接件固定于砂輪架邊側(cè)，且靠近砂輪的一端，所述砂輪架開(kāi)設(shè)有呈上端開(kāi)口的卡槽，所述卡槽與卡接件相配合，所述卡槽的開(kāi)口卡接有與卡槽過(guò)盈配合的橡膠塞，所述橡膠塞的下端抵接于卡接件的上端。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，將ae傳感器固定在卡接件上，然后將卡接件可拆卸地卡接在砂輪架開(kāi)設(shè)的卡槽內(nèi)，并在卡槽的開(kāi)口處過(guò)盈配合地卡接一橡膠塞，以便于ae傳感器的拆裝，且保證卡接件不會(huì)從卡槽中脫落。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述砂輪架設(shè)置有起始位，所述砂輪通過(guò)設(shè)置有軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接于砂輪架，所述軸承設(shè)置有溫度傳感器，用于檢測(cè)軸承的溫度，并輸出溫度檢測(cè)信號(hào)，所述溫度傳感器的輸出端耦接于控制模塊的輸入端，所述控制模塊的輸出端與砂輪電機(jī)相連接，當(dāng)所述溫度檢測(cè)信號(hào)高于預(yù)定值時(shí)，所述控制模塊控制伺服電機(jī)啟動(dòng)，以控制砂輪架復(fù)位至起始位，同時(shí)控制模塊控制砂輪電機(jī)關(guān)閉。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，砂輪的軸承溫度超過(guò)60°c時(shí)必須停車，待溫度恢復(fù)正常后再工作，否者會(huì)影響到磨床的正常安全使用；故通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)對(duì)軸承進(jìn)行溫度檢測(cè)，并輸出溫度檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)溫度檢測(cè)信號(hào)大于預(yù)定值時(shí)，控制模塊則控制伺服電機(jī)啟動(dòng)，以控制砂輪架復(fù)位至起始位，同時(shí)控制模塊控制砂輪電機(jī)關(guān)閉，以避免持續(xù)的高溫影響磨床的正常安全使用，提高磨床的安全性。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述溫度傳感器的輸出端耦接有防干擾模塊，用于根據(jù)預(yù)定時(shí)間內(nèi)溫度檢測(cè)信號(hào)的變化情況輸出第二控關(guān)信號(hào)，所述防干擾模塊的輸出端耦接于控制模塊的輸入端。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，溫度傳感器檢測(cè)到的溫度可能會(huì)由外界其他因素引起，而非真正軸承達(dá)到的溫度；故設(shè)置一防干擾模塊，通過(guò)防干擾模塊根據(jù)預(yù)定時(shí)間內(nèi)溫度檢測(cè)信號(hào)的變化情況來(lái)輸出第二控關(guān)信號(hào)，從而控制模塊根據(jù)第二控關(guān)信號(hào)來(lái)控制砂輪電機(jī)與伺服電機(jī)，避免外界其他因素對(duì)控制系統(tǒng)造成干擾。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述防干擾模塊包括，延時(shí)電路，其輸入端耦接于所述溫度傳感器的輸出端并輸出一延時(shí)溫度檢測(cè)信號(hào)；與門(mén)，具有兩個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端，其第一輸入端與延時(shí)電路的輸出端耦接，第二輸入端與溫度傳感器的輸出端耦接，其輸出端輸出第二控關(guān)信號(hào)。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

其一，在砂輪架上安裝一檢測(cè)單元，用于檢測(cè)砂輪與工件達(dá)到安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，并輸出聲波檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)放大器后發(fā)送至控制模塊，當(dāng)砂輪與工件達(dá)到安全距離前，控制模塊則控制伺服電機(jī)為第一轉(zhuǎn)速，當(dāng)砂輪與工件達(dá)到安全距離時(shí)，控制模塊則控制伺服電機(jī)為第二轉(zhuǎn)速，這樣可以使得砂輪在安全范圍內(nèi)保持快速進(jìn)給，從而壓縮加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，又在接近工件時(shí)轉(zhuǎn)為慢速進(jìn)給，也保證了加工的安全性；

其二，通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)對(duì)軸承進(jìn)行溫度檢測(cè)，當(dāng)溫度檢測(cè)信號(hào)大于預(yù)定值時(shí)，控制模塊則控制伺服電機(jī)啟動(dòng)，以控制砂輪架復(fù)位至起始位，同時(shí)控制模塊控制砂輪電機(jī)關(guān)閉，以避免持續(xù)的高溫影響磨床的正常安全使用，提高磨床的安全性；

其三，設(shè)置一防干擾模塊根據(jù)預(yù)定時(shí)間內(nèi)溫度檢測(cè)信號(hào)的變化情況來(lái)輸出第二控關(guān)信號(hào)，從而控制模塊根據(jù)第二控關(guān)信號(hào)來(lái)控制砂輪電機(jī)與伺服電機(jī)，避免外界其他因素對(duì)控制系統(tǒng)造成干擾。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖一，顯示了整體的連接結(jié)構(gòu)；

圖2為圖1的a部局部放大示意圖，顯示了磁性體與ae傳感器的連接結(jié)構(gòu)；

圖3為本實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖二，顯示了絲桿與砂輪架的連接結(jié)構(gòu)；

圖4為本實(shí)施例一的剖視圖，顯示了砂輪電機(jī)與砂輪的連接結(jié)構(gòu)；

圖5為本實(shí)施例一的系統(tǒng)框圖；

圖6為延時(shí)電路的電路圖；

圖7為本實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖7的b部局部放大示意圖，顯示了卡槽、卡接件和橡膠塞的連接結(jié)構(gòu)。

圖中：1、機(jī)架；2、砂輪架；3、砂輪；4、砂輪電機(jī)；5、伺服電機(jī)；6、ae傳感器；7、放大器；8、控制模塊；9、磁性體；10、卡接件；11、卡槽；12、橡膠塞；13、絲桿；15、軸承；16、溫度傳感器；17、防干擾模塊；18、主軸；19、尾座；20、頂尖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例一：一種磨床進(jìn)給控制系統(tǒng)，如圖1所示，如圖1、圖2、圖3所示，包括機(jī)架1、分別設(shè)置于機(jī)架1長(zhǎng)度方向兩端的主軸18和尾座19、沿機(jī)架1寬度方向滑動(dòng)連接于機(jī)架1上的砂輪架2、通過(guò)軸承15轉(zhuǎn)動(dòng)連接于砂輪架2的砂輪3、通過(guò)皮帶傳動(dòng)控制砂輪3轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪電機(jī)4（見(jiàn)圖4）以及控制砂輪架2移動(dòng)的伺服電機(jī)5，尾座19沿機(jī)架1長(zhǎng)度方向滑移連接于機(jī)架1上，尾座19朝向主軸18一側(cè)固定有頂尖20，工件一端夾持于主軸18內(nèi)，其另一端通過(guò)頂尖20固定，砂輪架2下端貫穿螺紋連接有絲桿13，且絲桿13的兩端轉(zhuǎn)動(dòng)連接于機(jī)架1上，伺服電機(jī)5連接于絲桿13遠(yuǎn)離工件的一端，以控制絲桿13轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制砂輪架2沿機(jī)架1寬度方向滑移，當(dāng)對(duì)工件進(jìn)行磨削加工時(shí)，控制伺服電機(jī)5正轉(zhuǎn)，使得砂輪架2向工件方向進(jìn)給。

然而，如圖2、圖3、圖5所示，在砂輪3進(jìn)給時(shí)，砂輪3與工件都在轉(zhuǎn)動(dòng)，若砂輪3快速進(jìn)給直接碰觸到工件，會(huì)導(dǎo)致工件被直接彈出，造成危險(xiǎn)，故不能將砂輪3一下就接觸工件，應(yīng)留存空隙即安全距離，然后以安全的加工速度緩慢進(jìn)給；因此用于控制砂輪架2移動(dòng)的伺服電機(jī)5連接一進(jìn)給控制系統(tǒng)，該進(jìn)給控制系統(tǒng)包括，檢測(cè)單元，設(shè)置于砂輪架2邊側(cè)，且靠近砂輪3一端，用于檢測(cè)砂輪3與工件達(dá)到安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，并輸出聲波檢測(cè)信號(hào)；放大器7，耦接于檢測(cè)單元，用于將聲波檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大處理，并輸出第一控關(guān)信號(hào)；控制模塊8，耦接于放大器7，用于接收并響應(yīng)于第一控關(guān)信號(hào)，以控制伺服電機(jī)5的轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪3與工件達(dá)到安全距離前，控制模塊8控制伺服電機(jī)5為第一轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪3與工件達(dá)到安全距離時(shí)，控制模塊8控制伺服電機(jī)5為第二轉(zhuǎn)速，第一轉(zhuǎn)速大于第二轉(zhuǎn)速，第二轉(zhuǎn)速為安全的加工轉(zhuǎn)速。

其中，如圖2所示，檢測(cè)單元包括ae傳感器6，該ae傳感器6通過(guò)磁性體9固定于砂輪架2靠近工件一側(cè)的邊側(cè)，且靠近砂輪3一端，且該磁性體9為釹鐵硼磁鐵，ae傳感器6耦接于放大器7（見(jiàn)圖5），并輸出聲波檢測(cè)信號(hào)。

本發(fā)明中的控制模塊8為plc控制器。

在砂輪架2靠近工件一側(cè)的邊側(cè)安裝ae傳感器6，用來(lái)檢測(cè)砂輪3與工件到達(dá)安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，并輸出聲波檢測(cè)信號(hào)，同時(shí)經(jīng)放大器7進(jìn)行信號(hào)放大處理后輸出第一控關(guān)信號(hào)發(fā)送至控制模塊8，則控制模塊8根據(jù)該第一控關(guān)信號(hào)控制伺服電機(jī)5的轉(zhuǎn)速；且當(dāng)砂輪3與工件達(dá)到安全距離前，控制模塊8則控制伺服電機(jī)5保持為第一轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪3與工件達(dá)到安全距離時(shí)，控制模塊8則控制伺服電機(jī)5轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙D(zhuǎn)速，這樣可以使得砂輪3在安全范圍內(nèi)時(shí)保持快速進(jìn)給，從而大大縮短工件加工的時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，又在砂輪3接近工件時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槁龠M(jìn)給，使得砂輪3以安全的加工速度緩慢與工件接觸，也保證了加工的安全性。

如圖2、圖5所示，又因當(dāng)砂輪3的軸承15溫度超過(guò)60°c時(shí)必須停車，待溫度恢復(fù)正常后再工作，否者會(huì)影響到磨床的正常安全使用；故將砂輪架2設(shè)置一起始位，該起始位遠(yuǎn)離工件，在軸承15上通過(guò)卡箍固定有溫度傳感器16，卡箍由導(dǎo)熱性良好的金屬制成，用于檢測(cè)軸承15的溫度，并輸出溫度檢測(cè)信號(hào)，溫度傳感器16的輸出端耦接于控制模塊8的輸入端，同時(shí)控制模塊8的輸出端與砂輪電機(jī)4相連接，且當(dāng)溫度傳感器16輸出的溫度檢測(cè)信號(hào)高于預(yù)定值時(shí)，控制模塊8控制伺服電機(jī)8啟動(dòng)，以控制砂輪架2回至起始位，同時(shí)控制模塊8控制砂輪電機(jī)4關(guān)閉。

如圖5所示，為避免外界其他因素對(duì)溫度傳感器16造成影響，而導(dǎo)致誤操作；溫度傳感器16的輸出端耦接有防干擾模塊17，用于根據(jù)預(yù)定時(shí)間內(nèi)溫度檢測(cè)信號(hào)的變化情況輸出第二控關(guān)信號(hào)，防干擾模塊17的輸出端耦接于控制模塊8的輸入端。

其中，如圖5所示，防干擾模塊17包括，延時(shí)電路，其輸入端耦接于所述溫度傳感器16的輸出端并輸出一延時(shí)溫度檢測(cè)信號(hào)；與門(mén)and_1，具有兩個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端，其第一輸入端與延時(shí)電路的輸出端耦接，第二輸入端與溫度傳感器16的輸出端耦接，其輸出端輸出第二控關(guān)信號(hào)。

如圖6所示，本發(fā)明中的延時(shí)電路可以選擇由555芯片為核心組成的延時(shí)電路，由于延時(shí)電路已被公開(kāi)，為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域人員應(yīng)當(dāng)理解其工作原理，在此不再贅訴。

在軸承15上設(shè)置一溫度傳感器16，通過(guò)溫度傳感,16實(shí)時(shí)對(duì)軸承15進(jìn)行溫度檢測(cè)，并輸出溫度檢測(cè)信號(hào)，當(dāng)溫度檢測(cè)信號(hào)大于預(yù)定值時(shí)，輸入至延時(shí)電路延時(shí)預(yù)定時(shí)間后輸出，若當(dāng)下溫度傳感器16輸出的溫度檢測(cè)信號(hào)仍大于預(yù)定值，則與門(mén)and_1輸出的第二控關(guān)信號(hào)為高電平，控制模塊8則根據(jù)該第二控關(guān)信號(hào)控制伺服電機(jī)5啟動(dòng)，以控制砂輪架2復(fù)位至起始位，同時(shí)控制模塊8控制砂輪電機(jī)4關(guān)閉，以避免持續(xù)的高溫影響磨床的正常安全使用，提高磨床的安全性。

實(shí)施例二：一種磨床進(jìn)給控制系統(tǒng)，如圖7、圖8所示，與實(shí)施例一的不同點(diǎn)在于：ae傳感器6通過(guò)螺栓固定于卡接件10一側(cè)，卡接件10橫截面呈工字形，在砂輪架2靠近工件一邊的邊側(cè)且靠近砂輪3的一端豎直開(kāi)設(shè)與卡接件10相配合的卡槽11，卡槽11上端設(shè)有開(kāi)口，卡接件10從卡槽11上端卡接入卡槽11內(nèi)，從而將ae傳感器6固定于砂輪架2上；為避免卡接件10從卡槽11內(nèi)脫落，故在卡槽11上端開(kāi)口處卡接一與卡槽11過(guò)盈配合的橡膠塞12，并使得橡膠塞12下端抵接于卡接件10的上端，從而將卡接件10穩(wěn)固的卡接在卡槽11內(nèi)，便于ae傳感器6的拆裝。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。