平面磨床自動在線測量裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種平面磨床自動在線測量裝置，其解決了現有平面磨床磨削加工時，手動測量工件尺寸效率低、準確度低、降低整個磨削作業效率的技術問題，其包括支架、光柵尺、測頭、氣缸、數據處理單元和磨床工作臺，光柵尺包括主尺和讀數頭，主尺、氣缸固定連接在支架上，測頭與讀數頭連接，氣缸的活塞桿與測頭連接，讀數頭通過信號線與數據處理單元連接；數據處理單元包括MCU、電源管理模塊、AC/DC轉換模塊、通訊接口、驅動電路和接收電路接口，電源管理模塊與MCU連接，AC/DC轉換模塊與電源管理模塊連接，通訊接口與MCU連接，驅動電路與MCU連接，所述接收電路接口與MCU連接；光柵尺的讀數頭通過信號線與接收電路接口連接。本實用新型專利技術廣泛用于平面磨床等數控機床技術領域。

Automatic on-line measuring device for surface grinder

【技術實現步驟摘要】
平面磨床自動在線測量裝置
本技術涉及機床
，具體而言，涉及一種平面磨床自動在線測量裝置。
技術介紹
數控機床加工領域的發展日新月異，平面磨床在實際磨削加工過程中，由于余量的不均勻，材料硬度的不一，砂輪的磨損變化等因素，操作者為了準確掌握工件磨削尺寸，在實際加工中使用測量工具進行手動測量工件尺寸，手動測量效率低、準確度低，也降低整個磨削作業的效率。
技術實現思路
本技術就是為了解決現有平面磨床磨削加工時，手動測量工件尺寸效率低、準確度低、降低整個磨削作業效率的技術問題，提供了一種在磨削加工過程自動測量工件尺寸，提高測量效率和準確度，提高整個磨削作業效率的平面磨床自動在線測量裝置。本技術的技術方案是，提供一種平面磨床自動在線測量裝置，包括支架、光柵尺、測頭、氣缸、數據處理單元和磨床工作臺，光柵尺包括主尺和讀數頭，所述主尺固定連接在支架上，測頭與讀數頭連接，氣缸固定連接在支架上，氣缸的活塞桿與測頭連接，讀數頭通過信號線與數據處理單元連接；數據處理單元包括MCU、電源管理模塊、AC/DC轉換模塊、通訊接口、驅動電路和接收電路接口，電源管理模塊與MCU連接，AC/DC轉換模塊與電源管理模塊連接，通訊接口與MCU連接，驅動電路與MCU連接，所述接收電路接口與MCU連接；光柵尺的讀數頭通過信號線與接收電路接口連接。優選地，數據處理單元還包括顯示及鍵盤輸入電路、LED顯示模塊、鍵盤陣列模塊和外擴數據存儲模塊，顯示及鍵盤輸入電路與MCU連接，LED顯示模塊與顯示及鍵盤輸入電路連接，鍵盤陣列模塊與顯示及鍵盤輸入電路連接，外擴數據存儲模塊與MCU連接。本技術的有益效果是，實現自動測量工件尺寸，提高測量效率和準確度，也能夠大幅提高磨削效率、磨削精度，可以大幅提高機械制造的自動化水平和工作效率，尤其適應于大批量工件的加工。本技術進一步的特征，將在以下具體實施方式的描述中，得以清楚地記載。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖；圖2是工件以標準試件為基準確定磨削量的示意圖；圖3是數據處理單元的原理框圖。圖中符號說明：10.工作臺，20.磨頭，30.磨頭進給馬達，40.磨頭運動控制裝置，50.在線測量裝置，51.測頭，52.主尺，53.讀數頭，54.氣缸，55.數據處理單元，60.工件。具體實施方式以下參照附圖，以具體實施例對本技術作進一步詳細說明。如圖1所示，在線測量裝置50包括支架、光柵尺、測頭51、氣缸54、數據處理單元55，光柵尺包括主尺52和讀數頭53，主尺52固定安裝在支架上，測頭51與讀數頭53連接，氣缸54固定安裝在支架上，氣缸54的活塞桿與測頭51連接，讀數頭53通過信號線與數據處理單元55連接通訊。如圖3所示數據處理單元55包括MCU、電源管理模塊、AC/DC轉換模塊、顯示及鍵盤輸入電路、LED顯示模塊、鍵盤陣列模塊、通訊接口、外擴數據存儲模塊、IO輸入光耦隔離電路、驅動電路、接收電路接口，電源管理模塊與MCU連接，AC/DC轉換模塊與電源管理模塊連接，顯示及鍵盤輸入電路與MCU連接，LED顯示模塊與顯示及鍵盤輸入電路連接，鍵盤陣列模塊與顯示及鍵盤輸入電路連接，通訊接口與MCU連接，外擴數據存儲模塊與MCU連接，IO輸入光耦隔離電路與MCU連接，驅動電路與MCU連接，接收電路接口與MCU連接。MCU可以采用MicrochipPIC16F917單片機，通訊接口可采用RS485通訊接口電路。讀數頭53通過信號線與接收電路接口連接，驅動電路與磨頭運動控制裝置40連接，驅動電路發送給磨頭運動裝置40四種開關量控制狀態。磨頭進給馬達30與磨頭運動控制裝置40連接，磨頭20與磨頭進給馬達30的輸出軸連接。光柵尺的讀數頭53能夠實時獲取磨頭20的位移量(光柵尺的讀數頭53實時獲取工件的尺寸高度)，高度數據發送給MCU。如圖2所示，將工件60安裝在磨床的工作臺10上，工作臺10能夠平移，對工件60加工前，先用測頭51和光柵尺來測量工件60表面和標準試件表面之間的距離D，D為針對工件需要加工的磨削量；其次，測頭51與工件60上表面接觸時為側頭51的初始位置，磨床的磨頭運動控制裝置40通過磨頭進給馬達30控制磨頭20工作，對工件60進行磨削作業；經過一段時間后，氣缸54動作帶動測頭51從初始位置向下移動直到與工件60接觸，光柵尺的讀數頭53檢測出該移動距離h并將移動距離數據h發送給MCU，MCU對h和D進行比較，A＝D-h，計算出的A為剩余磨削余量，然后磨床的磨頭運動控制裝置40根據剩余磨削余量A控制磨頭20的進給量繼續對工件60進行加工，從而完成余量A的加工，完成整個工件的磨削工藝流程。需要說明的是，可以在MCU中預先設定粗磨狀態值D1，半精磨狀態值D2，精磨狀態值D3，光磨狀態值D4，當A>＝D1為粗磨狀態；當D1>A≥D2為半精磨狀態；當D2>A≥D3為半精磨狀態；當D3>A>D4為精磨狀態；當A＝D4為光磨狀態，MCU可以根據這四種狀態控制磨頭進給馬達完成從粗磨到光磨的整個工件的磨削工藝流程。需要說明的是，MCU可以根據剩余磨削余量A來定義當前磨削屬于粗磨，半精磨，精磨，光磨中的哪一種狀態，發出指令給磨頭運動控制裝置40從而控制磨頭不同進給量。驅動電路發出的四種開關量信號分別代表粗磨、半精磨、精磨、光磨。需要說明的是，氣缸54也可以用其他升降裝置代替。需要說明的是，在線測量裝置50的工作過程還可以如下：在對工件進行磨削的過程中，用測頭51定期(比如每隔2分鐘)測量工件60上表面和標準試件上表面之間的垂直距離，當該垂直距離為0時，使用磨頭20停止工作，停止磨削作業。以上所述僅對本技術的優選實施例而已，并不用于限制本技術，對于本領域的技術人員來說，本技術可以有各種更改和變化。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種平面磨床自動在線測量裝置，其特征在于，包括支架、光柵尺、測頭、氣缸、數據處理單元和磨床工作臺，所述光柵尺包括主尺和讀數頭，所述主尺固定連接在支架上，所述測頭與讀數頭連接，所述氣缸固定連接在支架上，所述氣缸的活塞桿與測頭連接，所述讀數頭通過信號線與數據處理單元連接；/n所述數據處理單元包括MCU、電源管理模塊、AC/DC轉換模塊、通訊接口、驅動電路和接收電路接口，所述電源管理模塊與MCU連接，所述AC/DC轉換模塊與電源管理模塊連接，所述通訊接口與MCU連接，所述驅動電路與MCU連接，所述接收電路接口與MCU連接；/n所述光柵尺的讀數頭通過信號線與接收電路接口連接。/n

【技術特征摘要】
1.一種平面磨床自動在線測量裝置，其特征在于，包括支架、光柵尺、測頭、氣缸、數據處理單元和磨床工作臺，所述光柵尺包括主尺和讀數頭，所述主尺固定連接在支架上，所述測頭與讀數頭連接，所述氣缸固定連接在支架上，所述氣缸的活塞桿與測頭連接，所述讀數頭通過信號線與數據處理單元連接；
所述數據處理單元包括MCU、電源管理模塊、AC/DC轉換模塊、通訊接口、驅動電路和接收電路接口，所述電源管理模塊與MCU連接，所述AC/DC轉換模塊與電源管理模塊連接，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李文鑫，王海波，趙大魏，毛維順，
申請(專利權)人：威海華東數控股份有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37