专利名称：一种轴承磨床及其控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及属轴承磨床制造领域，特别与一种轴承磨床及其控制系统有关。
背景技术：
在现有轴承磨床发展过程中，从原有的机械控制方式，逐渐普遍采用电气控制。目前轴承磨床随着生产要求的不断变化，技术要求日益提高。现有的控制系统控制方式越来越无法满足磨床的技术要求，所以本发明人经过研究，独立开发出一套采用 CASS (Computer Aided Special System)开发平台制成的控制系统,本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种轴承磨床及其控制系统，磨床的动作流程可以通过CASS 控制器算法生成平台修改和完善，CASS文本生成平台形象的表示着机床的动作状态。本发明磨床的工作效率高，故障率大大降低。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现
一种轴承磨床，包括砂轮机构和位于砂轮机构两侧的上料机构、修整机构；上料机构中包括进料板、出料板、机械手、上料油缸，受上料油缸驱动的机械手转动于进料板和出料板之间；修整机构包括弓型座，弓型座上固定有用于砂轮修整的金刚笔。所述的上料机构中，进料板从外到内为斜向下固定在机架上，出料板为从外到内斜向上固定，上料油缸包括水平油缸和旋转油缸，水平油缸活塞杆连接旋转油缸，旋转油缸的活塞杆连接机械手一端，机械手另一端具有用于套入轴承内环中的套筒；在水平油缸的一侧沿水平油缸运动方向固定有前进传感器、后退传感器，水平油缸上连接有行程感应片； 在机械手与旋转油缸活塞杆连接处设置有依照转动角度分布的上料传感器、下料传感器、 工作传感器，机械手末端固定有转动感应片。所述的上料传感器、下料传感器、工作传感器；上料传感器探头竖直向上对准机械手末端，下料传感器探头45度朝上对准机械手末端，工作传感器探头水平朝向对准机械手末端。所述的砂轮机构包括砂轮座、安装在砂轮座上的砂轮。所述的修整机构还包括修整油缸、修整机架；弓型座两端支承在修整机架上呈竖直状态，修整油缸安装在修整机架上端驱动弓型座绕弦线转动。所述的修整机架顶端固定设置有两个以一夹角分布的修整传感器和修返传感器， 在弓型座转动轴上安装有对应的修整感应片。一种轴承磨床控制系统，包括PLC单元、与PLC单元连接的多个传感器、多个继电器；PLC单兀米集传感器信号，并根据传感器信号输出控制多个继电器工作。所述的多个传感器包括前进传感器、后退传感器、上料传感器、下料传感器、工作传感器、修整传感器和修返传感器。所述的多个继电器包括连接水平油缸的前进继电器、后退继电器，连接旋转油缸的上料继电器、下料继电器、工作继电器，连接修整油缸的修整传感器和修返传感器。所述的PLC单元是基于CASS开发平台的可编程逻辑单元，同时PLC单元与本文显示器连接。本发明采用CASS控制器算法生成平台，I、PLC-CASS六轴伺服控制器0149A，是控制轴承磨床的硬件主体；CASS控制器算法生成平台是CASS六轴伺服控制器的编程软件，是实现轴承磨床动作的主要软件平台；触摸屏CASS HMT824，是轴承磨床的显示器；CASS图形界面生成平台是触摸屏CASS HMT824的编程软件，是轴承磨床运行状态都在触摸屏反映，比较直观。2、通过CASS控制器算法生成平台，结合机床的输入信号，输出信号，机床的动作流程，编辑机床的动作流程图；通过触摸屏CASS HMT824的编程软件，把机床的输入信号，输出信号，运行状态等全部显示出来，直观，可靠。在触摸屏中直接设置机床的运行各组参数。
图I为本发明较佳实施例的整体示意图2为本发明较佳实施例的侧面示意图3为本发明较佳实施例的上料机构进料示意图4为本发明较佳实施例的上料机构出料示意图5为本发明较佳实施例的修整机构修转示意图6为本发明较佳实施例的修整机构修反示意图7为本发明较佳实施例的控制系统框图。
具体实施例方式结合附图，对本发明较佳实施例做进一步详细说明。一种轴承磨床，包括上料机构I、砂轮机构2、修整机构3。待加工轴承从上料机构 I中进料，然后通过砂轮机构2打磨，最后从上料机构I中出料。每打磨一定数量的轴承之后，由修整机构3对砂轮进行修整。砂轮机构2包括砂轮座21和砂轮22。上料机构I和修整机构3分别位于砂轮22 的左右两侧切线位置处。在上料机构I中，包括进料板11、出料板12、机架13、机械手14、水平油缸15、旋转油缸16。进料板11和出料板12固定在机架13面板上，进料板11从外到内为斜向下布设， 出料板12为从外到内斜向上固定，进料板11与出料板12位于同一侧，且进料板11位于出料板12的上方。机械手14主要负责待加工轴承进料后在整个磨削过程中的运送，直至出料。机械手14的一端旋转油缸16的活塞杆固定，绕该连接点转动。机械手14的另一端为一个套筒141，用于套入到待加工轴承的内环，实现上料。在机架13的背面设置有水平油缸15、旋转油缸16，两者作为本实施例中的上料油缸，水平油缸15的活塞杆连接在安装旋转油缸16的支架上，驱动整个旋转油缸16直线运动。旋转油缸16的活塞杆穿过机架13与机械手14的一端连接，用于驱动机械手14转动。在水平油缸15的一侧，固定有两个传感器，分别为前进传感器41、后退传感器42， 两者呈一直线，与水平油缸15的运动方向保持平行。且两个传感器与机架13 —样，固定不动。而在水平油缸15的移动部位上固定延伸出一个行程感应片51，前进传感器41用于检测行程感应片51前进的行程，后退传感器42用于检测行程感应片51后退的行程。在机架13面板上，布设有三个用于检测机械手14不同转动角度的传感器，分别为上料传感器43、下料传感器44、工作传感器45，三者以机械手14转动点为圆心，呈一弧线分布。上料传感器43的探头竖直向上对准机械手14末端，下料传感器44的探头以45度朝上对准机械手14末端，工作传感器45探头水平朝向对准机械手14末端。在机械手14末端具有一个转动感应片52，与上述三个传感器相配。修整机构3包括弓型座31、修整油缸32、修整机架33、金刚笔34。弓型座31呈竖直状态，其两端上下支承在修整机架33上。修整油缸32安装在修整机架33上端，用于驱动弓型座31绕弓型座的弦线转动。在弓型座31的中间部位安装有一个金刚笔34，金刚笔 34为横向设置，笔头对准砂轮22。在修整机架33顶端固定设置有两个修整传感器46和修返传感器47，两者以一夹角分布，弓型座34转动轴上安装有一个修整感应片53，与修整传感器46和修返传感器47 配套使用。本发明中采用的控制系统，包括PLC单元40，与PLC单元40输入端连接的多个传感器，包括前进传感器41、后退传感器42、上料传感器43、下料传感器44、工作传感器45、修整传感器46和修返传感器47。同时PLC单元40，输出端连接多个继电器，包括与水平油缸 15的前进继电器61、后退继电器62，连接旋转油缸16的上料继电器63、下料继电器64、工作继电器65，连接修整油缸32的修整继电器66和修返继电器67。PLC单元40采集各个传感器的信号，并根据采集到的信号产生控制信号给继电器动作，从而控制各个油缸的工作状态。本发明工作时，首先待加工轴承从进料板11中进入，机械手14最初为竖直状态， 此时PLC单元40控制水平油缸15的后退继电器62闭合，水平油缸15活塞杆带动机械手 14后退，则套筒141塞进待加工轴承内环中，实现上料。当行程感应片51到达后退传感器 42的位置时，PLC单元40断开后退继电器62，同时产生控制信号给旋转油缸16上的上料继电器63，控制旋转油缸16转动90度，当机械手14上转动感应片52达到工作传感器45 的位置时，PLC单元40断开上料继电器63。此时轴承到达加工位置，由砂轮22转动进行磨削。磨削完成后，PLC单元40闭合工作继电器56，控制旋转油缸16反向转动45度。 当转动感应片52达到下料传感器44的位置时，转动到位，则PLC单元40收到该信号后，闭合水平油缸15的前进继电器61，控制水平油缸15前进，使得机械手14上的套筒141松开轴承，则此时轴承落入出料板12上，借助重力滚出出料板12。PLC单元40控制下料继电器 64闭合，继续控制旋转油缸转动45度，直到转动感应片52转动到上料传感器43位置上，一个磨削工作完成，等待进行下一个磨削循环。砂轮22的修整是经过一定数量的轴承磨削后所产生的工作环节，PLC单元40内程序可以通过具体设置而实现，比如设定20个后进行一次修整。修整时，PLC单元40闭合修整继电器66，控制修整油缸32转动，直到修整感应片 53转动至修整传感器46位置时停止，然后由金刚笔34对砂轮22进行修整。修整完毕后， PLC单元40闭合修返继电器67，控制修整油缸32回转，直到修整感应片53转动至修返传感器47位置时停止。PLC单元40是基于CASS开发平台的可编程逻辑单元，同时PLC单元40与本文显示器连接。上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定， 凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种轴承磨床，其特征在于包括砂轮机构和位于砂轮机构两侧的上料机构、修整机构；上料机构中包括进料板、出料板、机械手、上料油缸，受上料油缸驱动的机械手转动于进料板和出料板之间；修整机构包括弓型座，弓型座上固定有用于砂轮修整的金刚笔。
2.如权利要求I所述的一种轴承磨床，其特征在于所述的上料机构中，进料板从外到内为斜向下固定在机架上，出料板为从外到内斜向上固定，上料油缸包括水平油缸和旋转油缸，水平油缸活塞杆连接旋转油缸，旋转油缸的活塞杆连接机械手一端，机械手另一端具有用于套入轴承内环中的套筒；在水平油缸的一侧沿水平油缸运动方向固定有前进传感器、后退传感器，水平油缸上连接有行程感应片；在机械手与旋转油缸活塞杆连接处设置有依照转动角度分布的上料传感器、下料传感器、工作传感器，机械手末端固定有转动感应片。
3.如权利要求2所述的一种轴承磨床，其特征在于所述的上料传感器、下料传感器、 工作传感器；上料传感器探头竖直向上对准机械手末端，下料传感器探头45度朝上对准机械手末端，工作传感器探头水平朝向对准机械手末端。
4.如权利要求I所述的一种轴承磨床，其特征在于所述的砂轮机构包括砂轮座、安装在砂轮座上的砂轮。
5.如权利要求I所述的一种轴承磨床，其特征在于所述的修整机构还包括修整油缸、 修整机架；弓型座两端支承在修整机架上呈竖直状态，修整油缸安装在修整机架上端驱动弓型座绕弦线转动。
6.如权利要求5所述的一种轴承磨床，其特征在于所述的修整机架顶端固定设置有两个以一夹角分布的修整传感器和修返传感器，在弓型座转动轴上安装有对应的修整感应片。
7.一种轴承磨床控制系统，其特征在于包括PLC单元、与PLC单元连接的多个传感器、多个继电器；PLC单兀米集传感器信号，并根据传感器信号输出控制多个继电器工作。
8.如权利要求7所述的一种轴承磨床，其特征在于所述的多个传感器包括前进传感器、后退传感器、上料传感器、下料传感器、工作传感器、修整传感器和修返传感器。
9.如权利要求7所述的一种轴承磨床，其特征在于所述的多个继电器包括连接水平油缸的前进继电器、后退继电器，连接旋转油缸的上料继电器、下料继电器、工作继电器，连接修整油缸的修整传感器和修返传感器。
10.如权利要求7所述的一种轴承磨床，其特征在于所述的PLC单元是基于CASS开发平台的可编程逻辑单元，同时PLC单元与本文显示器连接。
全文摘要
本发明公开了一种轴承磨床，包括砂轮机构和位于砂轮机构两侧的上料机构、修整机构。上料机构中包括进料板、出料板、机械手、上料油缸，受上料油缸驱动的机械手转动于进料板和出料板之间。修整机构包括弓型座，弓型座上固定有用于砂轮修整的金刚笔。一种轴承磨床控制系统，包括PLC单元、与PLC单元连接的多个传感器、多个继电器；PLC单元采集传感器信号，并根据传感器信号输出控制多个继电器工作。本发明磨床的动作流程可以通过CASS控制器算法生成平台修改和完善，CASS文本生成平台形象的表示着机床的动作状态。本发明磨床的工作效率高，故障率大大降低。
文档编号B24B53/06GK102601694SQ20121008772
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者潘从林, 赵雪锋 申请人:浙江东盛精密机械有限公司