一种机床转台夹紧后自动检测静态转动系统及方法与流程

本发明涉及一种机床转台夹紧后自动检测静态转动系统及方法，主要应用于对转台静态误差精度要求较高的机床设备，属于高精密机床校验检测领域。

背景技术：

机床工作台作为机床加工过程中的重要设备，故转台精度对机床粗精加精度影响很大，随着精加过程对机床精度要求越来越高，保证机床转台精度显得非常重要。目前大多数精加机床转台的都使用电机编码器加圆光栅的全闭环位置检测装置，再通过激光干涉仪对圆光栅进行补偿，使得转台旋转精度非常高，工作台旋转定位后，工作台夹紧装置对工作台进行夹紧，夹紧后，圆光栅在受外力、夹紧装置松动、机械连接间隙引起转台意外转动，这里的意外转动就指的是静态转动，机床出厂设置的静态转动报警限为0.01°，以2000mm的工件长度为例，当转台在加工过程中意外转动0.01°，则工件发生0.349mm的偏转。当把静态转动报警极限进一步减小时（如0.008°），转台在转动过程中极易出现工作台轮廓监控的报警，使得通过工作台自身的圆光栅进行转台静态转动监控的方法有些难以实现。

为此，如何提供一种机床转台夹紧后自动检测静态转动系统及方法，是本发明研究的目的。

技术实现要素：

为克服现有技术不足，本发明提供一种机床工作台在停止转动并夹紧的状态下，当遇到意外转动时，进行检测，并在超出报警极限后发出报警指令，并暂停机床加工程序，为机床工作台的静态转动监控提供更高精度的检测装置，使得机床工作台在发生意外转动时，能够及时被发现，为加工过程、加工误差以及设备维修提供依据。

为解决现有技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种机床转台夹紧后自动检测静态转动系统，包括三大部分：转台第二套圆光栅、圆光栅编码读数设定装置和报警装置；所述的第二套圆光栅包括圆光栅、圆光栅读数头和编码器线；所述的圆光栅读数头设定装置包括脉冲计数器、数显屏和按键键盘，所述的数显屏设置有数显报警继电器NO端子；所述的报警装置主要是利用数显屏的数显报警继电器NO端子对大于设定值的信号通过辅助触点输出，再将信号通过中间继电器输出到机床PLC，并输出报警信号，暂停加工；所述的报警装置设置有机床数控系统NC。

进一步的，所述的圆光栅为高精度圆光栅，其分辨率为0.0002°，所述圆光栅每发出一个脉冲，圆光栅实际转动的角度是0.0002°。

本发明所述一种机床转台夹紧后自动检测静态转动系统的检测方法是：（1）初始状态下，按照机床精度要求对数显屏通过按键键盘进行设定，进行下一步；（2）工作台夹紧信号使 能，检测装置启动；（3）判断 接收到 的脉 冲数是否大于 设定值，若是，则输出报警信号；（4）机床PLC输出报警代码，控制机床加工暂停；（5）复位或检查故障。

本发明的有益效果是：为机床工作台的静态转动监控提供更高精度的检测装置，使得机床工作台在发生意外转动时，能够及时被发现，为加工过程、加工误差以及设备维修提供依据。

附图说明

附图1为本发明结构示意图。

附图2为本发明检测步骤图。

其中：圆光栅1、数显屏2、PLC 3、机床数控系统NC 4、圆光栅读数头5、数显报警继电器NO端子6、编码器线7、脉冲计数器8、按键键盘9。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能够更加理解本发明技术方案，下面结合附图1-2对本发明做进一步分析。

如图1所示，一种机床转台夹紧后自动检测静态转动系统，包括三大部分：转台第二套圆光栅、圆光栅编码读数设定装置和报警装置；所述的第二套圆光栅包括圆光栅1、圆光栅读数头5和编码器线7；所述的圆光栅读数头5设定装置包括脉冲计数器8、数显屏2和按键键盘9，所述的数显屏2设置有数显报警继电器NO端子6；所述的报警装置主要是利用数显屏2的数显报警继电器NO端子6对大于设定值的信号通过辅助触点输出，再将信号通过中间继电器输出到机床PLC 3，并输出报警信号，暂停加工；报警装置设置有机床数控系统NC 4。

本发明所述一种机床转台夹紧后自动检测静态转动系统的检测方法如图2所示：（1）初始状态下，按照机床精度要求对数显屏通过按键键盘进行设定，进行下一步；（2）工作台夹紧信号使 能，检测装置启动；（3）判断 接收到 的脉 冲数是否大于 设定值，若是，则输出报警信号；（4）机床PLC输出报警代码，控制机床加工暂停；（5）复位或检查故障。

本发明所述的检测系统采用的是高精度圆光栅，其分辨率为0.0002°，即圆光栅没发出一个脉冲，圆光栅实际转动的角度是0.0002°，以2000mm工件长度为例，其每转动0.0002°，工件实际偏转0.007mm，相比于机床出厂时的静态误差监控，最高精度提高50倍。使用时，数显装置设置旋转角度预警值（必须为0.0002的整数倍，如0.002），在工作台夹紧时，转台旋转检测系统启动，此时数显装置等待接收圆光栅方波脉冲信号，并对信号进行滤波、整波处理。当数显装置检测到10（0.002/0.0002）个以上完整的方波信号时,此时数显装置报警继电器NO端子吸合，向PLC发出报警，PLC接收到报警信号后，做出对应的响应，数控系统显示报警，并暂停加工，等待操作工机床继续加工命令，若频繁出现此报警，则检测到转台意外发生转动。若没有收到报警信号，则转台正常。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。