平面共轭凸轮轮廓检测和磨削加工装置的控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103144034A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103144034103144034A(43)申请公布日2013.06.12(21)申请号201310048860.8(22)申请日2013.02.07(71)申请人常州工学院地址213011江苏省常州市天宁区通江南路299号(72)发明人郭建江张建生沈洪雷(74)专利代理机构常州市江海阳光知识产权代理有限公司32214代理人曹焕元(51)Int.Cl.B24B49/04(2006.01)B24B51/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书11页说明书11页附图9页附图9页(54)发明名称平面共轭凸轮轮廓检测和磨削加工装置的控制方法(57)摘要本发明公开了一种平面共轭凸轮轮廓检测和磨削加工装置的控制方法，其要点是：控制检测磨削装置的磨削机构的砂轮磨头对平面共轭凸轮的外轮廓进行磨削加工时，由凸轮内轮廓检测装置的第二激光测量头沿平面共轭凸轮的轴向做往复运动并对平面共轭凸轮内轮廓轴向上的轮廓线进行测量。控制检测磨削装置的磨削机构的砂轮磨头对平面共轭凸轮的内轮廓进行磨削加工时，由凸轮外轮廓检测装置的第一激光测量头在平面共轭凸轮的轴向上做往复运动并对平面共轭凸轮外轮廓轴向上的轮廓线进行测量。当凸轮旋转一周，则检测磨削装置能同时对平面共轭凸轮的内外轮廓中的一个轮廓的尺寸在周向上进行在线检测和对平面共轭凸轮的内外轮廓中的另一个轮廓进行磨削。CN103144034ACN1034ACN103144034A权利要求书1/2页1.一种平面共轭凸轮轮廓检测和磨削加工装置的控制方法，其特征在于：采用的平面共轭凸轮轮廓检测和磨削加工装置包括控制系统、机身（11）、设置在机身（11）上的可沿X轴Y轴运动的工作台机构（12）、固定设置在工作台机构（12）上的凸轮旋转机构（13）和固定设置在机身（11）上的检测磨削装置（10）；所述控制系统控制工作台机构（12）、凸轮旋转机构（13）和检测磨削装置（10）的动作；检测磨削装置（10）包括磨削机构（14）和在线检测装置（15）；磨削机构（14）包括磨削工作台（14-1）和砂轮磨头（14-4）；磨削工作台（14-1）固定设置在机身（11）上；在线检测装置（15）包括凸轮外轮廓在线检测装置（15a）和凸轮内轮廓在线检测装置（15b）；凸轮外轮廓在线检测装置（15a）包括第一激光测量头（15-1）、第一直线电机（15-3）和第一直线电机驱动器（15-5）；第一直线电机（15-3）由其定子（15-3-1）固定设置在磨削机构（14）的磨削工作台（14-1）的后侧上；第一激光测量头（15-1）通过第一连接测量杆（15-7）固定设置在第一直线电机（15-3）的动子（15-3-2）上，由控制系统通过第一直线电机驱动器（15-5）控制第一直线电机（15-3）的动子（15-3-2）带动第一激光测量头（15-1）进行X向移动测量平面共轭凸轮的外轮廓尺寸；凸轮内轮廓在线检测装置（15b）包括第二激光测量头（15-2）、第二直线电机（15-4）和第二直线电机驱动器（15-6）；第二直线电机（15-4）由其定子（15-4-1）固定设置在磨削机构（15-4）的磨削工作台（15-4-1）的前侧上；第二激光测量头（15-2）通过第二连接测量杆（15-9）固定设置在第二直线电机（15-4）的动子（15-4-2）上，由控制系统通过第二直线电机驱动器（15-6）控制第二直线电机（15-4）的动子（15-4-2）带动第二激光测量头（15-2）进行X向移动测量平面共轭凸轮的内轮廓尺寸；第一激光测量头（15-1）、第二激光测量头（15-2）与磨削机构（14）的砂轮磨头（14-4）处于同一X-Y平面上，且三者的轴线相互平行，并且平面共轭凸轮的轴线位于X-Y平面上；第一激光测量头（15-1）与砂轮磨头（14-4）的轴线的基准间距为Lw，第二激光测量头（15-6）与砂轮磨头（14-4）的轴线的基准间距为Ls，在所述平面共轭凸轮（100）的旋转角度为θi时，平面共轭凸轮（100）的安装轴线与砂轮磨头（14-4）的轴线的间距为lui，平面共轭凸轮（100）端面与磨削工作台（14-1）Y轴线的间距为lvi，在线测量的平面共轭凸轮（100）的外轮廓与第一激光测量头（15-1）的间距测量值为l1i，在线测量的平面共轭凸轮（100）内轮廓与第二激光测量头（15-2）的间距测量值为l2i，00≤θi≤3600，θi=360/n，i=1,2,3......,n；n为平面共轭凸轮100旋转一周的过程中同时检测θi、l1i和l2i测量值的次数；上述平面共轭凸轮轮廓检测和磨削加工装置的控制方法具有以下步骤：①、由检测磨削装置（10）的在线检测