一种具有在线测量功能的磨削机床.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CN106078510A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610599801.3(22)申请日2016.07.26(71)申请人佛山职业技术学院地址528100广东省佛山市三水区乐平镇职教路3号佛山职业技术学院(72)发明人张涛川杨伟段春梅李大成(74)专利代理机构佛山东平知识产权事务所(普通合伙)44307代理人詹仲国(51)Int.Cl.B24B49/04(2006.01)B24B51/00(2006.01)B24B41/02(2006.01)B24B41/06(2012.01)B24B47/12(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图7页(54)发明名称一种具有在线测量功能的磨削机床(57)摘要本发明公开了一种具有在线测量功能的磨削机床，其特征在于，它包括机架、控制系统、机架上设置的用于固定工件的卡盘、磨床工作台及其上设置的砂轮磨削机构、在线测量系统、驱动砂轮磨削机构和在线测量系统动作的恒力磨削系统；控制系统连接控制砂轮磨削机构、在线测量系统、恒力磨削系统；所述在线测量系统采用点接触式同步在线测量方式，包括伺服控制系统、设置在磨床工作台上的在线测量支撑机构、在线测量尺，在线测量尺的测量过程与加工过程实时同步。本发明结构简单，使用方便，加工精度高，稳定性好，相比于同类型的产品，生产效率高，性能更加优越。CN106078510ACN106078510A权利要求书1/2页1.一种具有在线测量功能的磨削机床，其特征在于，它包括机架、控制系统、机架上设置的用于固定工件的卡盘、磨床工作台及其上设置的砂轮磨削机构、在线测量系统、驱动砂轮磨削机构和在线测量系统动作的恒力磨削系统；控制系统连接控制砂轮磨削机构、在线测量系统、恒力磨削系统；所述在线测量系统采用点接触式同步在线测量方式，包括伺服控制系统、设置在磨床工作台上的在线测量支撑机构、在线测量尺，在线测量尺的测量过程与加工过程实时同步；所述恒力磨削系统包括伺服电机、同步传递机构和气压回退装置，所述伺服电机为恒转矩伺服电机，恒转矩伺服电机经过同步传递机构传动转换为工作台的恒定进给力，使砂轮磨削机构对工件端面进行磨削，当磨削到规定的尺寸后，在线测量系统发出信号，工作台停止进给，在控制系统的控制下，气压回退装置实现工作台的水平工作退回，到达规定的位置后，工作台停止运动，工人取下工件，完成一个工件的加工。2.根据权利要求1所述的一种具有在线测量功能的磨削机床，其特征在于，所述在线测量尺包括测量尺、设置在测量尺端部的测量探头和驱动测量尺沿水平方向位移的驱动缸，测量探头作为点接触测量构件，检测对象的轴向尺寸变化量；在线测量支撑机构包括与测量尺对应的前轴承支承、后轴承支承，磨床工作台测量尺通过前轴承支承、后轴承支承活动设置在磨床工作台上，驱动缸推动测量尺沿磨床工作台水平方向产生位移。3.根据权利要求1或2所述的一种具有在线测量功能的磨削机床，其特征在于，所述在线测量尺的前端设置有尺寸自适应及磨削状态稳定机构，尺寸自适应及磨削状态稳定机构包括基体及其上设置的至少三个螺孔、螺孔内设置的弹性压头，基体设置有与在线测量尺对应的接插孔，通过外部螺钉可将其紧固在在线测量尺的前端。4.根据权利要求3所述的一种具有在线测量功能的磨削机床，其特征在于，所述弹性压头包括合金压头、与螺孔螺纹连接的无头螺钉、连接于合金压头与无头螺钉之间的弹簧，合金压头的一端穿过螺孔往外延伸，无头螺钉通过弹簧压紧合金压头。5.根据权利要求1所述的一种具有在线测量功能的磨削机床，其特征在于，伺服控制系统包括与伺服电机连接的伺服机构、位置信号处理模块，位置信号处理模块与伺服机构连接；位置信号处理模块通过测量探头获取与工件的接触面的实际位置测量信号，并将其与目标位置信号进行比较，判断是否加工到位，若未加工到位则发出信号传送给伺服机构，伺服机构根据未加工到位信号，发出恒力电压信号给伺服电机装置，伺服电机装置接受恒力电压信号后，带动磨床工作台进给加工。6.根据权利要求2所述的一种具有在线测量功能的磨削机床，其特征在于，测量尺外设置有螺旋千分尺，测量尺的位移行程由螺旋千分尺予以限制。7.根据权利要求2所述的一种具有在线测量功能的磨削机床，其特征在于，所述测量尺的后部套设有联动抱环，驱动缸的活塞杆前端设置有连接端头，该连接端头与联动抱环连接。8.根据权利要求1所述的一种具有在线测量功能的磨削机床，其特征在于，所述伺服电机为惯量电机TSB13102A，在伺服电机上连接有与之配套的伺服驱动器TSTA30C；同步传递机构包括：传动轮和传动皮带，在传动轮的表面设有凸齿，在传动带上设有与凸齿啮合的凹槽。2CN106078510A权利要求书2/2页9.根据权利要求