一种磨削中心用自动测量补偿装置的制作方法

[0001]
本申请涉及磨削加工的领域，尤其是涉及一种磨削中心用自动测量补偿装置。


背景技术：

[0002]
磨削加工应用较为广泛，是机器零件精密加工的主要方法之一。而高精度数控磨削设备是刀具等精密机械工业急需的高精度加工设备，是制造业制造精度的重要保证手段。
[0003]
目前，公告号为cn106312717b的中国发明专利公开了一种数控工具磨削中心，包括工作台、设置于工作台上的头架以及磨削机构，工作台上侧连接有y轴滑板和y轴驱动件，磨削机构固定在y轴滑板上侧，磨削机构包括水平设置的砂轮轴以及能驱动砂轮轴回转并定位的砂轮回转驱动件，砂轮轴两端分别连接砂轮，工作台的侧部还连接十字拖板及十字拖板驱动件，该十字拖板上连接有工件回转架，且该工件回转架能随着十字拖板沿x轴和z轴方向往复运动，上述头架固定在工件回转架上且工件回转架能带动头架绕z轴回转。
[0004]
数控工具磨削中心一般由主控制器来控制磨削机构和头架的工作。另外，为了减小磨削液的飞溅，数控工具磨削中心外一般会设置有机器外壳，机器外壳上开设有可供工作人员检修机器和拆卸工件的操作口。
[0005]
进行磨削工作时，将工件夹持在头架上，主控制器控制砂轮回转驱动件驱动砂轮轴转动进而带动砂轮旋转。主控制器控制十字拖板驱动件驱动十字拖板移动，通过y轴滑板带动砂轮向工件方向靠近，通过x轴滑板和z轴滑板带动工件移动至需要磨削的位置进行磨削。
[0006]
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：磨削工作完成后工作人员需将刀具取下使用外部测量工具对刀具的磨削量进行检测，若检测不合格需重新将刀具安装在头架上进行磨削工作，因此导致刀具加工工作效率低。


技术实现要素：

[0007]
为了在磨削完成后对刀具的磨削量进行自动测量与补偿，提高磨削工作效率，本申请提供一种磨削中心用自动测量补偿装置。
[0008]
本申请提供的一种磨削中心用自动测量补偿装置采用如下的技术方案：
[0009]
一种磨削中心用自动测量补偿装置，包括接触式位移传感器、复位件和用于驱动接触式位移传感器移动的驱动组件，所述驱动组件固定连接在磨削中心机器外壳远离操作口的侧壁上，所述复位件设置于驱动组件上，所述接触式位移传感器与复位件可拆卸连接，所述接触式位移传感器、驱动组件分别与磨削中心的主控制器电连接，所述接触式位移传感器与刀具可接触连接。
[0010]
通过采用上述技术方案，设定一个标准磨耗量，当刀具磨削完成后移动至自动测量补偿装置处，驱动组件可通过复位件驱动接触式位移传感器向着靠近刀具的方向移动，接触式位移传感器可与刀具接触测得实际磨耗量，复位件可以缓冲接触式位移传感器接触
到刀具时受到的抵抗力作用，减小刀具的挤压对接触式位移传感器的损害，实际磨耗量值与标准磨耗量值进行比对，当超过规定的误差时，接触式位移传感器将电信号传输给磨削中心的主控制器，主控制器可控制刀具移动至砂轮处继续磨削，同时主控制器控制驱动组件驱动接触式位移传感器归位，重复以上动作，直至实际磨耗量值符合要求，本装置可在刀具磨削完成后即可对刀具的磨削情况进行自动测量补偿，提高磨削工作效率。
[0011]
优选的，所述驱动组件包括气缸和气管，所述气缸的缸体固定连接在机器外壳远离操作口的侧壁上，所述气缸的活塞杆与复位件固定连接，所述气缸通过气管与外置的气源连接，所述气管一端与气缸可拆卸连接，所述气管另一端与气源可拆卸连接，所述气管靠近气缸的一端设置有用于控制空气进出的电磁阀，所述电磁阀与主控制器电连接。
[0012]
通过采用上述技术方案，气缸与外置的气源通过气管连接，电磁阀设置在气管上，主控制器与电磁阀电连接，可以控制电磁阀的启闭，以此可以控制空气的进入，电磁阀开启时，空气可由气管进入气缸驱动气缸运动，以此通过复位件驱动接触式位移传感器运动，电磁阀关闭时，空气不再进入气缸，接触式位移传感器随活塞杆恢复原位，另外，气管的可拆卸连接方便更换气源和气管。
[0013]
优选的，所述复位件为复位弹簧，所述复位弹簧一端固定连接在活塞杆远离缸体的一端，另一端与接触式位移传感器可拆卸连接。
[0014]
通过采用上述技术方案，复位弹簧可在活塞杆与接触式位移传感器之间伸缩，利用复位弹簧的弹力作用可以缓冲接触式位移传感器接触到刀具时受到的抵抗力作用，减小刀具的挤压对接触式位移传感器的损害。
[0015]
优选的，所述活塞杆靠近复位件的一端固定连接有滑套，所述滑套滑移套设在接触式位移传感器外，所述接触式位移传感器与滑套沿着活塞杆活动方向滑移连接。
[0016]
通过采用上述技术方案，滑套滑移套设在接触式位移传感器外，复位件也由此处于滑套内，可以给接触式位移传感器的活动起到导向作用，使接触式位移传感器沿着活塞杆活动方向滑动，而不易向其他方向偏移，从而提高接触式位移传感器的稳定性。
[0017]
优选的，所述接触式位移传感器靠近复位件的一端固定连接有连接块，所述连接块上开设有卡槽，所述复位件远离驱动组件的一端固定连接有卡块，所述卡块与卡槽卡接。
[0018]
通过采用上述技术方案，卡槽与卡块卡接的连接方式可以方便接触式位移传感器的更换与检修。
[0019]
优选的，所述连接块上设置有限位螺栓，所述限位螺栓与卡块抵接，所述滑套上开设有供限位螺栓滑移的滑移槽。
[0020]
通过采用上述技术方案，限位螺栓与卡块抵接可以有效地固定卡块，减小卡块与卡槽的相对位移，滑移槽的开设可以方便限位螺栓固定卡块后随接触式位移传感器一起在滑套内滑移。
[0021]
优选的，所述接触式位移传感器靠近复位件的一端固定连接有卡接块，所述卡接块上开设有卡接槽，所述复位件远离驱动组件的一端固定连接有工字型卡块，所述卡接槽与工字型卡块卡接配合，所述工字型卡块包括第一卡接端、第二卡接端以及连接第一卡接端和第二卡接端的连接部，且所述卡接槽的槽壁上开设有供第一卡接端和连接部滑入的连通槽，所述卡接槽内设置有挡片，所述挡片通过弹性体与卡接槽沿靠近或远离接触式位移传感器的方向滑移连接，且挡片在弹性体的弹力作用下位于卡接槽的槽口位置。
[0022]
通过采用上述技术方案，卡接槽内设置有挡片，因此工字型卡块的第一卡接端进入卡接槽后挤压挡片，以使弹性体被压缩，挡片向靠近卡接块的卡接槽槽底的方向滑移，第一卡接端和连接部可滑入连通槽，第二卡接端露在连通槽外，使得第一卡接端与连通槽卡接，此时挡片无压力后受弹性体的弹力作用回复到卡接槽的槽口位置，可对工字型卡块起到限位作用，使工字型卡块固定于连通槽中。
[0023]
优选的，在接触式位移传感器、复位件和驱动组件外侧罩设有防护罩，所述防护罩与机器外壳可拆卸连接，所述防护罩靠近接触式位移传感器的一端开设有可供接触式位移传感器穿过的通孔。
[0024]
通过采用上述技术方案，磨削工作进行时会产生一些废屑，废屑飞出可能会损伤自动测量补偿装置，影响检测精度，防护罩的设置可以减小废屑对装置的影响；防护罩与机器外壳可拆卸连接，便于对自动测量补偿装置的检修与更换。
[0025]
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0026]
1.通过接触式位移传感器的设置，刀具磨削完成后即可对刀具的磨削情况进行自动测量补偿，提高磨削工作效率。
[0027]
2.通过驱动组件的设置，可以驱动接触式位移传感器向着靠近或远离刀具的方向移动，以实现接触式位移传感器的检测作用。
[0028]
3.通过复位件的弹力作用，可以缓冲接触式位移传感器接触到刀具时受到的抵抗力作用，减小刀具的挤压对接触式位移传感器的损害；
[0029]
4.通过复位件与接触式位移传感器的可拆卸连接，可以方便接触式位移传感器的更换与检修。
[0030]
5.通过防护罩的设置，可以减小废屑对自动测量补偿装置的损害，提高检测精度。
附图说明
[0031]
图1是本申请与磨削中心的装配图；
[0032]
图2是本申请实施例1的局部剖视图；
[0033]
图3是本申请实施例1的滑套的局部剖视图，以示出复位件与接触式位移传感器的连接；
[0034]
图4是本申请实施例2的滑套的局部剖视图，以示出复位件与接触式位移传感器的连接。
[0035]
附图标记说明：1、接触式位移传感器；11、连接块；111、卡槽；12、卡接块；121、卡接槽；122、连通槽；13、挡片；2、复位件；3、驱动组件；31、气缸；311、活塞杆；312、缸体；32、气管；33、电磁阀；4、滑套；41、滑移槽；5、卡块；51、限位螺栓；6、工字型卡块；61、第一卡接端；62、第二卡接端；63、连接部；7、防护罩；71、通孔；8、气源；9、机器外壳。
具体实施方式
[0036]
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
[0037]
本申请实施例公开一种磨削中心用自动测量补偿装置。
[0038]
实施例1
[0039]
参照图1-图2，自动测量补偿装置包括接触式位移传感器1、复位件2和用于驱动接
触式位移传感器1移动的驱动组件3。驱动组件固定连接在磨削中心机器外壳9远离操作口的侧壁上，复位件2焊接在驱动组件3上，并且与接触式位移传感器1卡接。
[0040]
在接触式位移传感器1、复位件2和驱动组件3外罩设有防护罩7，并且防护罩7开设有可供接触式位移传感器1穿过的通孔71。防护罩7与磨削中心的机器外壳9螺栓连接。
[0041]
驱动组件3包括气缸31和气管32，气管32的一端穿过磨削中心的机器外壳9与气缸31螺纹连接，气管32的另一端穿过机器外壳9与外置的气源8螺纹连接，外置的气源8采用气泵，空气可由气泵通过气管32进入气缸31中使气缸31运动。
[0042]
气管32靠近气缸31的一端连接有电磁阀33，电磁阀33的启闭可控制气缸31的活塞杆311的运动状态。电磁阀33与磨削中心的主控制器电连接，可由主控制器控制电磁阀33的启闭。
[0043]
接触式位移传感器1与刀具可接触连接，以检测磨削量。接触式位移传感器1还与磨削中心的主控制器电连接，以将检测到的磨削量传送给主控制器。活塞杆311远离缸体312的一端焊接有滑移套设在接触式位移传感器1外的滑套4，接触式位移传感器1可沿着活塞杆311活动方向与滑套4滑移连接。
[0044]
复位件2为复位弹簧，复位弹簧与气缸31的活塞杆311远离缸体312的一端焊接。
[0045]
参照图3，接触式位移传感器1靠近复位弹簧的一端螺纹连接有连接块11，连接块11上开设有卡槽111，复位弹簧靠近接触式位移传感器1的一端焊接有卡块5，卡块5与卡槽111卡接，连接块11上螺纹连接有限位螺栓51，滑套4上开设有供限位螺栓51滑移的滑移槽41，限位螺栓51可与卡块5抵接以固定卡块5。
[0046]
实施例1的实施原理为：将卡块5与卡槽111卡接，拧动限位螺栓51使其与卡块5抵接以固定卡块5。从而实现接触式位移传感器1、复位件2、驱动组件3的连接。
[0047]
将防护罩7罩设在接触式位移传感器1、复位弹簧和驱动组件3上并与磨削中心的机器外壳9螺栓连接，且其通孔71与接触式位移传感器1同轴。
[0048]
给接触式位移传感器1设置一个标准磨耗量，设置气缸31的活塞杆311的活动行程。
[0049]
刀具第一次磨削完成后，由磨削中心的主控制器控制将刀具移至自动测量补偿装置处，主控制器控制电磁阀33开启，空气由气泵通过气管32进入气缸31，气缸31的活塞杆311受气压作用顶出气缸31的缸体312，活塞杆311通过推动复位弹簧来推动接触式位移传感器1伸出防护罩7的通孔71向靠近刀具的方向移动，接触式位移传感器1接触到刀具检测到刀具的实际磨削量后将电信号传递给主控制器，若实际磨削量值与标准磨削量值在规定的误差范围内，则主控制器控制刀具移至取件处将刀具取下，整体磨削工作完成。
[0050]
同时，接触式位移传感器1检测完成后，主控制器控制电磁阀33关闭，活塞杆311恢复至初始位置，从而带动复位件2及接触式位移传感器1也恢复至防护罩7内的初始位置。
[0051]
若实际磨削量值与标准磨削量值超过规定的误差，则主控制器控制刀具移至砂轮处继续进行磨削，每一次磨削结束后继续重复前述流程对刀具进行检测，直至检测合格后将刀具取下结束整体的磨削工作。
[0052]
实施例2
[0053]
参照图4，本实施例与实施例1的不同之处在于，接触式位移传感器1靠近复位弹簧的一端螺纹连接有卡接块12，卡接块12上开设有卡接槽121，卡接槽121的槽壁上开设有连
通槽122，卡接槽121的开口宽度大于连通槽122的开口宽度。
[0054]
卡接槽121槽底焊接有弹性体，弹性体为压缩弹簧，压缩弹簧远离卡接槽121槽底的一端焊接有挡片13，挡片13与卡接槽121通过压缩弹簧沿靠近或远离接触式位移传感器1的方向滑移连接，并且挡片13可在压缩弹簧的弹力作用下位于卡接槽121的槽口位置。
[0055]
复位弹簧靠近接触式位移传感器1的一端焊接有工字型卡块6，卡接槽121与工字型卡块6卡接配合，工字型卡块6包括第一卡接端61、第二卡接端62和连接第一卡接端61、第二卡接端62的连接部63。连通槽122可供第一卡接端61和连接部63滑入。
[0056]
实施例2的实施原理为：将工字型卡块6的第一卡接端61压进卡接块12的卡接槽121中接触挡片13，挡片13受压缩弹簧的弹力作用滑移至卡接槽121的槽底。将第一卡接端61和连接部63由卡接槽121滑入连通槽122，第二卡接端62露在连通槽122外，挡片13不受力后在压缩弹簧的弹力作用下恢复至卡接槽121的槽口位置以固定工字型卡块6。从而实现接触式位移传感器1、复位件2、驱动组件3的连接。
[0057]
将防护罩7罩设在接触式位移传感器1、复位弹簧和驱动组件3上并与磨削中心的机器外壳9螺栓连接，且其通孔71与接触式位移传感器1同轴。
[0058]
给接触式位移传感器1设置一个标准磨耗量，设置气缸31的活塞杆311的活动行程。
[0059]
刀具第一次磨削完成后，由磨削中心的主控制器控制将刀具移至自动测量补偿装置处，主控制器控制电磁阀33开启，空气由气泵通过气管32进入气缸31，气缸31的活塞杆311受气压作用顶出气缸31的缸体312，活塞杆311通过推动复位弹簧来推动接触式位移传感器1伸出防护罩7的通孔71向靠近刀具的方向移动，接触式位移传感器1接触到刀具检测到刀具的实际磨削量后将电信号传递给主控制器，若实际磨削量值与标准磨削量值在规定的误差范围内，则主控制器控制刀具移至取件处将刀具取下，整体磨削工作完成。
[0060]
同时，接触式位移传感器1检测完成后，主控制器控制电磁阀33关闭，活塞杆311恢复至初始位置，从而带动复位件2及接触式位移传感器1也恢复至防护罩7内的初始位置。
[0061]
若实际磨削量值与标准磨削量值超过规定的误差，则主控制器控制刀具移至砂轮处继续进行磨削，每一次磨削结束后继续重复前述流程对刀具进行检测，直至检测合格后将刀具取下结束整体的磨削工作。
[0062]
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。