CN107283314A - 一种机床主轴保护装置及方法 - Google Patents
一种机床主轴保护装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107283314A CN107283314A CN201610211706.1A CN201610211706A CN107283314A CN 107283314 A CN107283314 A CN 107283314A CN 201610211706 A CN201610211706 A CN 201610211706A CN 107283314 A CN107283314 A CN 107283314A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main shaft
- hydraulic cylinder
- machine tool
- plc
- detection sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 9
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 4
- 208000014674 injury Diseases 0.000 abstract description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/02—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work
- B24B5/16—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding peculiarly surfaces, e.g. bulged
- B24B5/167—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor involving centres or chucks for holding work for grinding peculiarly surfaces, e.g. bulged for rolls with large curvature radius, e.g. mill rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Turning (AREA)
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610211706.1A CN107283314A (zh) | 2016-04-04 | 2016-04-04 | 一种机床主轴保护装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610211706.1A CN107283314A (zh) | 2016-04-04 | 2016-04-04 | 一种机床主轴保护装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107283314A true CN107283314A (zh) | 2017-10-24 |
Family
ID=60092882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610211706.1A Pending CN107283314A (zh) | 2016-04-04 | 2016-04-04 | 一种机床主轴保护装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107283314A (zh) |
Cited By (2)
| 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 |
| 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*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101774137B (zh) | 数控钻头双后角刃磨机 | |
| CN102485419A (zh) | 监测刀具破损装置 | |
| CN107283314A (zh) | 一种机床主轴保护装置及方法 | |
| CN103878393A (zh) | 线管坡口机 | |
| CN108637589B (zh) | 一种用于扭力轴齿根滚压的数控滚压机床 | |
| CN107932268A (zh) | 一种轴承外圈外圆内圈外滚道磨削加工专用数控磨床 | |
| CN105538057A (zh) | 一种在数控卧式车床上磨削轧辊中心孔的方法 | |
| CN104174874A (zh) | 一种线管坡口机的使用方法 | |
| EP2759373B1 (en) | A method of fluid pressure control in a hydrostatic burnishing tool and hydrostatic burnishing tool | |
| CN101862838B (zh) | 深孔加工设备 | |
| JP5402347B2 (ja) | 工作物のスリップ防止方法および装置 | |
| CN202752710U (zh) | 采用数控方法修复石油钻铤或钻杆螺纹装置 | |
| CN203003649U (zh) | 在线磨削主轴端面、锥孔及顶尖装置 | |
| CN209006686U (zh) | 一种凸轮轴相位调节器转子的车削装置 | |
| CN201685113U (zh) | 数控机床强力刀板刀架拉刀装置 | |
| CN204503779U (zh) | 一种轧辊辊距在线动态微调装置 | |
| CN202824782U (zh) | 管子环缝清根铣边机 | |
| KR100306703B1 (ko) | 피드백 자동위치 제어형 사이드 가이드 | |
| CN102825312B (zh) | 管子环缝清根铣边机 | |
| CN204893602U (zh) | 一种轴承用内径磨床 | |
| CN105537860A (zh) | 真空泵转子加工方法 | |
| CN204524967U (zh) | 铣头自动交换装置 | |
| CN209773975U (zh) | 焊缝打磨组合工具 | |
| CN104438358B (zh) | 一种轧辊辊距在线动态微调装置 | |
| CN204396897U (zh) | 一种单主轴双面装铣刀的动力铣头箱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171024 |