用于高速电主轴的轴承安全保护装置的制造方法
【专利说明】
[0001]一、
技术领域
[0002]本实用新型涉及一种轴承安全保护装置，尤其是一种用于高速电主轴的轴承安全保护装置。
[0003]二、
【背景技术】
[0004]机械加工中心等高速机床基本均采用零传动的高速电主轴驱动进行切削、磨削作业，高速加工不仅带来高的生产效率，更带来高的加工质量和表面精度，加工过程产生的热量主要通过切肩带走，避免工件表面的变形和烧伤。其中，高速电主轴的正常工作寿命主要取决于高速滚动轴承的寿命。轴承高速运转下不断产生热量，热会降低润滑油的粘度，加速润滑剂的氧化失效，进而削弱润滑油膜的厚度；同时，高速轴承中润滑剂容易被挤出或者离心出轴承滚道接触区，产生乏油，降低润滑油膜厚度。这些都增大了轴承滚动体与滚道表面直接接触、摩擦、磨损的概率，进而产生热变形、表面擦伤破坏与转动噪音，甚至彻底粘着胶合而停转。因此用于高速电主轴的轴承安全保护装置是一种重要的机床部件，在现有的用于高速电主轴的轴承安全保护装置中，还没有一种用于高速电主轴的轴承安全保护装置。
[0005]所以说监测电主轴高速轴承内的温度对维护电主轴正常工作是十分必要的，并且在轴承温度升高时必须及时补充润滑剂，以润滑和冷却高速轴承。
[0006]三、
【发明内容】
[0007]为了克服上述技术缺点，本实用新型的目的是提供一种用于高速电主轴的轴承安全保护装置，因此提高了轴承的可靠性能和延长了轴承的使用寿命。
[0008]为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是:包含有设置在高速电主轴的轴承上并且用于拾取轴承温度信号的温度传感器、用于处理轴承温度信号的数据处理装置、设置在数据处理装置与温度传感器之间并且用于传输轴承温度信号的数据传送装置、设置为与数据处理装置的输出端口连接并且用于润滑液注入到轴承的润滑液给补装置、设置为与数据处理装置的输出端口连接并且用于控制轴承转动速度的变频器和电主轴电机，变频器的输出端口设置为与电主轴电机的控制器连接。
[0009]由于设计了温度传感器、数据传送装置、数据处理装置、润滑液给补装置、变频器和电主轴电机，通过对温度传感器采集的轴承内部温度进行分析，当轴承内部温度进行分档处理，从而启动润滑液给补装置、变频器和电主轴电机分别工作，防止轴承内部温度大于设定值，不再使轴承处于失控的状态，因此提高了轴承的可靠性能和延长了轴承的使用寿命ο
[0010]本实用新型设计了，按照对轴承内部温度设定不同档值的处理的方式把温度传感器、数据传送装置、数据处理装置、润滑液给补装置、变频器和电主轴电机相互连接。
[0011]本实用新型设计了，数据传送装置包含有单片机芯片、蓝牙发射模块和蓝牙接收模块，数据处理装置设置为计算机和PLC控制器，温度传感器的输出端口设置为与单片机芯片的输入端口连接并且单片机芯片的输出端口设置为通过蓝牙发射模块和蓝牙接收模块之间传输与计算机的输入端口连接，计算机的输出端口设置为与PLC控制器的输入端口连接，PLC控制器的输出端口分别设置为与变频器的输入端口和润滑液给补装置的控制器连接，温度传感器设置在轴承保持架上。
[0012]本实用新型设计了，温度传感器设置为薄膜温度传感器。
[0013]本实用新型设计了，温度传感器设置为通过焊接的方式与轴承保持架联接并且在温度传感器周边侧面部与轴承保持架之间设置有树脂层体。
[0014]本实用新型设计了，单片机芯片设置为具有十六位超低功耗、包含内存和微接口模块、实现A/D转换、串口、I/O通信的微处理器。
[0015]本实用新型设计了，蓝牙发射模块与单片机芯片设置为通过UART接口连接并且蓝牙接收模块与计算机设置为通过串口连接、蓝牙发射模块与蓝牙接收模块设置为通过MSDP协议进行数据传输。
[0016]本实用新型设计了，PLC控制器与变频器设置为通过RS-485方式通讯连接。
[0017]本实用新型设计了，在计算机中设置有用于采集温度值和设定温度值比较处理的模块并且计算机与PLC控制器设置为串口通信连接。
[0018]本实用新型设计了，润滑液给补装置设置为滴油润滑方式的润滑液给补装置、喷油润滑方式的润滑液给补装置、注射润滑脂方式的润滑液给补装置、油雾润滑方式的润滑液给补装置或油气润滑方式的润滑液给补装置。
[0019]本实用新型的技术效果在于:使用无线蓝牙技术传输高速电主轴滚动轴承内部保持架的温度信号，并将采集的轴承内部温度与设定温度比较，在高速电主轴轴承温度升高时立即采取润滑或者停机保护的措施，这样既无线测量到轴承内部的真实温度，克服了滚动轴承中旋转部件温度测量布线缠绕的困难，又有利于节约润滑剂，实现经济高效润滑，通过轴承内温度反馈和润滑的控制可以有效提高电主轴的工作寿命。
[0020]在本技术方案中，对轴承内部温度设定不同档值的处理的温度传感器、数据传送装置、数据处理装置、润滑液给补装置、变频器和电主轴电机为重要技术特征，在用于高速电主轴的轴承安全保护装置的技术领域中，具有新颖性、创造性和实用性，在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。
[0021]四、
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型的示意图。
[0024]五、
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]图1为本实用新型的第一个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含有温度传感器1、单片机芯片2、蓝牙发射模块3、蓝牙接收模块4、计算机5、PLC控制器6、变频器7、电主轴电机8和润滑液给补装置9，
[0027]温度传感器1的输出端口设置为与单片机芯片2的输入端口连接并且单片机芯片2的输出端口设置为通过蓝牙发射模块3和蓝牙接收模块4之间传输与计算机5的输入端口连接，计算机5的输出端口设置为与PLC控制器6的输入端口连接，PLC控制器6的输出端口分别设置为与变频器7的输入端口和润滑液给补装置9的控制器连接，变频器7的输出端口设置为与电主轴电机8的控制器连接，
[0028]温度传感器1设置在轴承保持架上。
[0029]在本实施例中，温度传感器1设置为薄膜温度传感器并且温度传感器1设置为Κ0Α株式会社的温度测量范围为_55°C _155°C的SDT73H矩形片状白金薄膜温度传感器。
[0030]在本实施例中，温度传感器1设置为通过焊接的方式与轴承保持架联接并且在温度传感器1周边侧面部与轴承保持架之间设置有树脂层体。
[0031]在本实施例中，单片机芯片2设置为具有十六位超低功耗、包含内存和微接口模士夬、实现A/D转换、串口、I/O通信的微处理器并且单片机芯片2设置为德州仪器生产的MSP430o
[0032]在本实施例中，蓝牙发射模块3和蓝牙接收模块4设置为日本株式会社村田制作的超小尺寸、超低功耗的Bluetooth Smart模块，蓝牙发射模块3与单片机芯片2设置为通过UART接口连接并且蓝牙接收模块4与计算机5设置为通过串口连接、蓝牙发射模块3与蓝牙接收模块4设置为通过MSDP协议进行数据传输。
[0033]在本实施例中，PLC控制器6设置为台达DVP32ES200T ES2并且变频器7设置为台达VFD075B43A，PLC控制器