一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110587402A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910825711.5B24B53/02(2012.01)(22)申请日2019.09.03(71)申请人南通大学地址226019江苏省南通市啬园路9号(72)发明人张华郝德胜朱伟安然(74)专利代理机构南京汇盛专利商标事务所(普通合伙)32238代理人吴静安(51)Int.Cl.B24B7/00(2006.01)B24B7/07(2006.01)B24B47/20(2006.01)B24B49/04(2006.01)B24B49/12(2006.01)B24B51/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法及装置(57)摘要本发明公开了一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法及装置，所述装置包括激光器、接收器、砂轮修整器、砂轮、砂轮座、位移传感器和三维驱动机构；该装置使激光器发出的激光束斜射至工件的已磨削的表面，接收器连续接收由磨削表面反射的反射激光束，通过对反射激光束的能量检测对砂轮磨损程度实时检测；当接收器反射激光束的能量达到所对应的砂轮磨损限定值时，触发砂轮停止磨削，并通过位移传感器记录砂轮当前磨削位置，由砂轮驱动机构使砂轮运动到砂轮修整器位置并进行实时修整；完成修整后的砂轮回到当前磨削位置，继续工件表面的磨削行程；本发明能快速、高效实现砂轮在线检测与修整，提高端面磨削的加工质量和磨削效率。CN110587402ACN110587402A权利要求书1/2页1.一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法，其特征在于：使激光器连续发出的激光束斜射至工件的已磨削的表面，接收器连续接收由磨削表面反射的反射激光束，通过对反射激光束的能量检测对砂轮磨损程度实时检测；在端面磨削装置上设置砂轮修整器，当接收器反射激光束的能量达到所对应的砂轮磨损限定值时，触发砂轮停止磨削，并通过位移传感器记录砂轮当前磨削位置，利用砂轮驱动机构使砂轮运动到砂轮修整器位置，砂轮修整器根据砂轮磨损值进行实时修整；完成修整后的砂轮回到当前磨削位置，继续工件表面的磨削行程。2.根据权利1所述的端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法，其特征在于：所述激光器发出的激光为CO2激光，平均功率为0.5-2.4W。3.一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的装置，其特征在于：包括激光器（6）、接收器（4）、砂轮修整器（30）、砂轮（38）、砂轮座（29）、位移传感器（17）、三维驱动机构（25）和机座（54），所述砂轮（38）可转动和轴向可移动地设置在砂轮座（29）上，位移传感器（17）设置于砂轮座（29），三维驱动机构（25）设置在机座（54）上驱动砂轮座运动，激光器（6）、接收器（4）设置在砂轮座（29）上，并是使激光器（6）发出的激光束斜射至磨削表面，接收器（4）的光接收面处于磨削表面对激光束反射的路径上；砂轮修整器（30）设置在砂轮（38）磨削工作位置的上方，且处于砂轮运行路径上，砂轮修整器（30）的修整面与砂轮磨削面平行，在砂轮需修整时，三维驱动机构（25）通过驱动砂轮座使砂轮运行到砂轮修整器位置，进行设定进给量的砂轮修整。4.根据权利3所述的端面磨削砂轮质量实时检测修整的装置，其特征在于：所述砂轮（38）通过磨头机构（19）可转动和轴向可移动地设置在砂轮座（29）上，所述磨头机构（19）包括主轴箱（35）、主电机（12）、主轴（36）、气缸（33）和压板（37），两所述气缸（33）连接在砂轮座（29）上，主轴箱（35）滑动连接在该两气缸（33）之间，该两气缸（33）的活塞杆下端分别连接压板（37），主轴（36）可转动地设置在主轴箱（35）内，主电机（12）设于主轴箱（35）上端，主电机（12）的转轴连接主轴（36）上端，主轴（36）通过轴承与压板（37）转动连接，并向下伸出压板（37）与砂轮连接。5.根据权利4所述的端面磨削砂轮质量实时检测与在线修整的装置，其特征在于：所述三维驱动机构（25）包括X轴向传动单元、Y轴向传动单元及的Z轴向传动单元，所述Y轴向传动单元固定在机座（54）上，X轴向传动单元连接在X轴向传动单元上，随Y轴向传动单元做Y方向的直线移动，Z轴向传动单元连接在X轴向传动单元上，随X轴向传动单元传动做X方向的直线移动，砂轮座连接在Z轴向传动单元上，随Z轴向传动单元的传动做Z轴向的直线移动。6.根据权利5所述的端面磨削砂轮质量实时检测修整的装置，其特征在于：所述Y轴向传动单元包括支架（1）、导轨（2）、Y轴伺服电机（24）和行车架（7），两根所述导轨（2）相互平行地设置于固定于支架（1）上，每个导轨（2）上滑动连接一个行车架（7），Y轴伺服电机