一种滚珠丝杠感应淬火节能控制系统的制作方法

本发明涉及滚珠丝杠加工领域，尤其是一种滚珠丝杠感应淬火节能控制系统。

背景技术：

滚珠丝杠是一种将旋转运动转化为直线运动的滚动功能部件，是数控机床、精密仪器等各种精密机械设备的重要零部件。滚珠丝杠在工作时需要承受弯曲、扭转、冲击，同时要在滑动与转动部位承受摩擦力，属于承受扭转、弯曲等交变负荷的工件，这类工件要求表面能承受比内心更高的应力和摩擦力，即要求工件表面具有高硬度、高强度和足够的耐磨性。

感应淬火可以迅速在丝杠表面形成高硬度和高耐磨性的淬火硬化层，而丝杠的心部仍能保持原有的性能，使丝杠心部具有一定的韧性，更好的适应加工过程中的应力。

感应淬火是快速加热与淬火冷却相结合，即通过快速加热使丝杠表面达到淬火温度，然后立即冷却，使丝杠表面的热量尚未到达内心即冷却，使得丝杠表面淬硬为马氏体，而丝杠内心仍为未淬火的原来组织。

感应淬火的原理为：将工件放在用空心铜管绕成的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的感应电流，将零件表面迅速加热后立即喷水冷却或浸油淬火，使工件表面层淬硬。

丝杠在进行感应淬火时，一般是采用手工送料或者机器送料，感应淬火机床在加工完一根丝杠后会有一个等待新的丝杠棒材上料的时间段，在这个时间段内机床是空转的，即不在加工丝杠但仍消耗电能，因此容易造成资源的浪费。

技术实现要素：

发明目的：为解决上述技术问题，本发明提出一种滚珠丝杠感应淬火节能控制系统。

技术方案：本发明提出的技术方案为：

一种滚珠丝杠感应淬火节能控制系统，包括：激光发射器、激光接收器、单片机、接触器和工频启动电路；

激光发射器和激光接收器分别设置于感应淬火机床进料口两侧，且相对设置；红外线接收器与单片机相连，单片机通过接触器与工频启动电路相连；

激光发射器持续向激光接收器发射激光；当丝杠坯料从进料口通过时，激光发射器和激光接收器之间的光线被遮挡，激光发射器生成一个触发脉冲发送给单片机；单片机内置的计时器在接收到触发脉冲后开始计时，同时，单片机控制接触器吸合工频启动电路，启动感应淬火机床；单片机内预先保存有感应淬火的时长t，当计时器计时长度达到t时，单片机控制接触器断开工频启动电路，感应淬火机床停止工作至下一个触发脉冲到来。

进一步的，所述激光接收器和单片机之间还依次设有放大器和整流滤波模块；激光接收器发出的触发脉冲经过放大器放大后输入到整流滤波模块，整流滤波模块将触发脉冲整流滤波为单片机能够识别的方波信号。

进一步的，所述激光发射器为光纤激光器。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：

本发明可有效控制感应淬火机床的感应淬火周期，避免加热时间过长或过短；同时，可控制感应淬火机床间歇性的休眠，避免感应淬火机床空转，造成资源浪费。

附图说明

图1为本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

图1为本发明的原理图，图中包括：激光发射器、激光接收器、单片机、接触器和工频启动电路；

激光发射器和激光接收器分别设置于感应淬火机床进料口两侧，且相对设置，在使用前首先调整激光发射器和激光接收器的位置，使得激光发射器发出的光线直接照射在激光接收器接收平面的中心点；红外线接收器与单片机相连，单片机通过接触器与工频启动电路相连；

激光发射器持续向激光接收器发射激光；当丝杠坯料从进料口通过时，激光发射器和激光接收器之间的光线在一段时间内被遮挡，此时，激光发射器生成一个触发脉冲发送给单片机；单片机内置的计时器在接收到触发脉冲后开始计时，同时，单片机控制接触器吸合工频启动电路，启动感应淬火机床；单片机内预先保存有感应淬火的时长t，当计时器计时长度达到t时，单片机控制接触器断开工频启动电路，感应淬火机床停止工作至下一个触发脉冲到来。

上述技术方案中，激光发射器优选采用光纤激光器，光纤激光器具有以下优点：

光纤纤芯直径小，在纤芯内容易形成高功率密度，光纤激光器具有较高的转换效率、较低的阙值、较高的增益、较窄的线宽；光纤激光器结构紧凑、性价比较高。

作为进一步优选，所述激光接收器和单片机之间还依次设有放大器和整流滤波模块；激光接收器发出的触发脉冲经过放大器放大后输入到整流滤波模块，整流滤波模块将触发脉冲整流滤波为单片机能够识别的方波信号。

采用上述技术方案，即使整个系统被误触发，则最多使机床空转一个周期后就会停止。本发明可有效控制感应淬火机床的感应淬火周期，避免加热时间过长或过短；同时，可控制感应淬火机床间歇性的休眠，避免感应淬火机床空转，造成资源浪费。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种滚珠丝杠感应淬火节能控制系统，包括：激光发射器、激光接收器、单片机、接触器和工频启动电路；激光发射器持续向激光接收器发射激光；当丝杠坯料从进料口通过时，激光发射器和激光接收器之间的光线被遮挡，激光发射器生成一个触发脉冲发送给单片机；单片机内置的计时器在接收到触发脉冲后开始计时，同时，单片机控制接触器吸合工频启动电路，启动感应淬火机床；单片机内预先保存有感应淬火的时长T，当计时器计时长度达到T时，单片机控制接触器断开工频启动电路，感应淬火机床停止工作至下一个触发脉冲到来。本发明可有效控制感应淬火机床的感应淬火周期，同时可控制感应淬火机床间歇性的休眠，避免感应淬火机床空转。

技术研发人员：郑三豹
受保护的技术使用者：南京雄豹精密机械有限公司
技术研发日：2017.08.30
技术公布日：2019.03.05