CN107283314A - 一种机床主轴保护装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机床主轴保护装置及方法,在重锤上连接液压缸,液压缸与电磁阀连接,电磁阀连接蓄能器,蓄能器和电磁阀与液压控制***及油箱相连;主轴表面安有位置检测传感器,位置检测传感器和电磁阀均与预置有主轴断电保护程序的PLC连接。机床启动时,液压缸处于原始位断开状态,偏心套置前位;若已到位,则机床正常磨削;如果不到位,则***报警,机床停止。机床正常磨削时,液压缸处于随动状态;当机床故障或突然断电时,蓄能器释放压力油,液压缸顶起,偏心套后退,使主轴离开加工件表面1~3mm,避免高速旋转的主轴与加工件碰撞。本发明可防止加工件和主轴的损坏,提高主轴的可靠性、动态响应速度和定位精度,避免人身伤害事故。
Description
技术领域
本发明属于机械设备领域,尤其涉及一种大型机床主轴保护装置及其方法。
背景技术
目前,国内轧辊磨床的曲线磨削装置基本上都采用静压偏心套结构的机床,其动静压结构的砂轮主轴安装在偏心套筒里面。正常磨削轧辊时,由全数字交流伺服电机驱动滚珠丝杆转动,通过直线滚动导轨副定位,使滚珠螺母上下移动进而带动高精度静压偏心套作小角度摆动,使装于静压偏心套内的砂轮主轴相对于辊面作微量无间隙切入(或退出)运动。该运动与拖板运动相插补,从而在轧辊表面磨削出所需曲线。
高速旋转的砂轮主轴是机床的核心部件,直接影响加工件的磨削效率和表面质量。随着动静压主轴结构的发展,对高速旋转的主轴的保护就尤为重要。高速旋转的主轴惯性对主轴动静压轴承的损伤非常大,为了提高主轴的可靠性、动态响应速度和定位精度,所以增加机床主轴保护装置。如果主轴误动作,不仅导致加工工件和主轴的损坏,而且刀具或者砂轮崩裂也会导致人身的伤害。
发明内容
本发明旨在提供一种可防止主轴和加工工件的损坏,提高主轴的可靠性、动态响应速度和定位精度,避免人身伤害事故的机床主轴保护装置及方法。
为此,本发明所采取的技术解决方案是:
一种机床主轴保护装置,包括PLC以及与偏心套传动机构连接的重锤,其特征是,在重锤上连接一单作用液压缸,液压缸通过液压管路与电磁阀连接,电磁阀连接蓄能器,蓄能器和电磁阀分别与液压控制***及油箱相连;在主轴表面安装带有探头的位置检测传感器,位置检测传感器和电磁阀均与预置有主轴保护程序的PLC连接。
一种机床主轴保护装置的方法,其具体控制过程为:
(1)机床启动时,PLC通过电磁阀控制压力油与液压缸处于断开状态,液压缸缩回处于原始位,偏心套置前位,位置检测传感器将偏心套位置检测信号发送给PLC,PLC主轴保护程序计算出偏心套到位情况,若已到位,则机床正常磨削;如果不到位,则***报警,机床无法工作。
(2)机床正常磨削时,液压缸处于随动状态,位置检测传感器处在PLC预设位置。
(3)当位置检测传感器检测机床出现异常时,PLC通过电磁阀控制液压缸动作,液压缸缸杆顶起,使偏心套后退,防止主轴损伤。
(4)当机床故障或者突然断电时,蓄能器释放压力油,电磁阀把压力油与液压缸接通,液压缸缸杆顶起,偏心套后退,使主轴离开加工件表面1~3mm,避免高速旋转的主轴与加工件碰撞。
本发明的有益效果为:
本发明构思合理,结构简单实用,动作安全可靠,在不改变主轴原有机械结构的前提下,实现全过程自动控制,可有效防止加工工件和主轴的损坏,延长主轴使用寿命,提高主轴的可靠性、动态响应速度和定位精度,从而提高机床的加工精度和质量。同时,可避免刀具或者砂轮崩裂导致的人身伤害事故,保证作业安全。本发明已在鞍钢股份公司热轧带钢厂磨床上应用,带来了一定的综合经济效益,在大型机床上具有一定的技术应用推广价值。
附图说明
图1是机床主轴保护装置安装状态剖面图;
图2是机床主轴保护装置液压***结构示意图。
图中:偏心套传动机构1、重锤2、位置检测传感器3、主轴4、液压缸5、蓄能器6、电磁阀7。
具体实施方式
由附图可见,本发明机床主轴保护装置,包括与偏心套传动机构1连接的重锤2、位置检测传感器3、液压缸5、蓄能器6、电磁阀7、液压控制***及PLC,即在原有偏心套传动机构1、重锤2和PLC的基础上,又在重锤2上连接一个单作用的液压缸5,液压缸5下端固定在偏心套筒上。液压缸5通过液压管路与电磁阀7连接,电磁阀7连接蓄能器6,蓄能器6和电磁阀7分别与液压控制***及油箱相连。在主轴4安装位置的表面安装位置检测传感器3,位置检测传感器3前端带有MT12W探头,位置检测传感器3和电磁阀7均与预置有主轴保护程序的PLC连接。
本发明机床主轴保护方法的具体控制过程为:
1、机床启动时,PLC通过电磁阀7控制压力油与液压缸5处于断开状态,液压缸5缩回处于原始位,偏心套置前位;位置检测传感器3将偏心套位置检测信号发送给PLC,PLC主轴保护程序计算出偏心套到位情况,若已到位,则机床正常磨削;如果不到位,则***报警,机床停止。
2、机床正常磨削时,液压缸5处于随动状态,位置检测传感器3处在PLC预设位置。
3、当位置检测传感器3检测机床出现异常时,PLC通过电磁阀7控制液压缸5动作,液压缸5缸杆顶起,使偏心套后退,防止主轴4损伤。
4、当机床故障或者突然断电时,蓄能器6释放压力油,电磁阀7把压力油与液压缸5接通,液压缸5缸杆顶起,偏心套后退,使主轴4离开加工件表面2mm,从而避免高速旋转的主轴4与加工件碰撞。
Claims (2)
1.一种机床主轴保护装置,包括PLC以及与偏心套传动机构连接的重锤,其特征是,在重锤上连接一单作用液压缸,液压缸通过液压管路与电磁阀连接,电磁阀连接蓄能器,蓄能器和电磁阀分别与液压控制***及油箱相连;在主轴表面安装带有探头的位置检测传感器,位置检测传感器和电磁阀均与预置有主轴保护程序的PLC连接。
2.一种应用权利要求1所述机床主轴保护装置的方法,其特征是,具体控制过程为:
(1)机床启动时,PLC通过电磁阀控制压力油与液压缸处于断开状态,液压缸缩回处于原始位,偏心套置前位,位置检测传感器将偏心套位置检测信号发送给PLC,PLC主轴保护程序计算出偏心套到位情况,若已到位,则机床正常磨削;如果不到位,则***报警,机床无法工作;
(2)机床正常磨削时,液压缸处于随动状态,位置检测传感器处在PLC预设位置;
(3)当位置检测传感器检测机床出现异常时,PLC通过电磁阀控制液压缸动作,液压缸缸杆顶起,使偏心套后退,防止主轴损伤;
(4)当机床故障或者突然断电时,蓄能器释放压力油,电磁阀把压力油与液压缸接通,液压缸缸杆顶起,偏心套后退,使主轴离开加工件表面1~3mm,避免高速旋转的主轴与加工件碰撞。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN112372465A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-19 | 浙江恒诺阀门制造有限公司 | 阀门内腔自动磨削设备及其磨削工艺 |
CN113400194A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-09-17 | 齐重数控装备股份有限公司 | 一种数控轧辊荒磨机床液压*** |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0713441B1 (en) * | 1993-07-30 | 1998-01-28 | Western Atlas U.K. Limited | Control of 2-axis machine tool |
CN101560910A (zh) * | 2009-04-29 | 2009-10-21 | 范永建 | 一种涡轮增压器双级自动保护*** |
CN102501177A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-06-20 | 厦门大学 | 一种精密数控磨床平衡装置及其平衡方法 |
CN102514508A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-06-27 | 成都市翻鑫家科技有限公司 | 一种汽车防撞座椅 |
CN203161878U (zh) * | 2013-02-07 | 2013-08-28 | 福建合众机械有限公司 | 径向锁紧式过载保护轴 |
CN105270950A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-27 | 中国矿业大学 | 立井提升机蹲罐事故矿工安全保护装置及方法 |
-
2016
- 2016-04-04 CN CN201610211706.1A patent/CN107283314A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0713441B1 (en) * | 1993-07-30 | 1998-01-28 | Western Atlas U.K. Limited | Control of 2-axis machine tool |
CN101560910A (zh) * | 2009-04-29 | 2009-10-21 | 范永建 | 一种涡轮增压器双级自动保护*** |
CN102514508A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-06-27 | 成都市翻鑫家科技有限公司 | 一种汽车防撞座椅 |
CN102501177A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-06-20 | 厦门大学 | 一种精密数控磨床平衡装置及其平衡方法 |
CN203161878U (zh) * | 2013-02-07 | 2013-08-28 | 福建合众机械有限公司 | 径向锁紧式过载保护轴 |
CN105270950A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-27 | 中国矿业大学 | 立井提升机蹲罐事故矿工安全保护装置及方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112372465A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-19 | 浙江恒诺阀门制造有限公司 | 阀门内腔自动磨削设备及其磨削工艺 |
CN112372465B (zh) * | 2020-10-27 | 2022-03-15 | 浙江恒诺阀门制造有限公司 | 阀门内腔自动磨削设备及其磨削工艺 |
CN113400194A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-09-17 | 齐重数控装备股份有限公司 | 一种数控轧辊荒磨机床液压*** |
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