靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滑動導(dǎo)軌靜壓技術(shù)以及非接觸式微距測控領(lǐng)域，特別涉及一種靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在靜壓導(dǎo)軌領(lǐng)域傳統(tǒng)技術(shù)存在以下問題:傳統(tǒng)技術(shù)通常采用的毛細(xì)管恒流式或者膜片式靜壓潤滑調(diào)節(jié)機構(gòu)，其調(diào)節(jié)范圍有限，特別是在載荷大幅度變化的場合下，或者油溫急劇波動導(dǎo)致潤滑油粘度變化的情況下，傳統(tǒng)的這類調(diào)節(jié)裝置就難以精確控制供油流量。如果沒有有效的監(jiān)控技術(shù)手段，當(dāng)導(dǎo)軌欠缺潤滑油時，容易發(fā)生導(dǎo)軌拉傷、悶車等事件或者產(chǎn)生靜壓導(dǎo)軌浮動量過大，油膜剛度降低，產(chǎn)生漂浮波動導(dǎo)致機床精度降低的后果。傳統(tǒng)靜壓導(dǎo)軌的動導(dǎo)軌油膜上浮量通常采用百分表監(jiān)測進行調(diào)整，由于百分表屬于接觸式測量儀表，不宜檢測連續(xù)運動物體。所以傳統(tǒng)技術(shù)方式不能監(jiān)測運動狀態(tài)下的靜壓導(dǎo)軌實時浮動狀態(tài)數(shù)據(jù)，給設(shè)備安全、精確運行帶來困擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明提供的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，包括設(shè)置于靜壓導(dǎo)軌油腔一側(cè)上用于獲取靜壓油膜工作狀態(tài)信號的渦流傳感器；壓力傳感器將獲取靜壓系統(tǒng)壓力實時模量值；所述渦流傳感器、壓力傳感器將獲取靜壓系統(tǒng)工作狀態(tài)信號傳輸?shù)角爸梅糯笃髦羞M行處理后，再經(jīng)Α/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號由本地網(wǎng)口將動態(tài)數(shù)據(jù)傳至數(shù)控系統(tǒng)的NCU單元。
[0006]進一步，還包括液壓報警裝置，所述液壓報警裝置與NCU單元連接，用于顯示液壓靜壓供油系統(tǒng)壓力狀態(tài)達到預(yù)設(shè)閾值的工作狀態(tài)。
[0007]進一步，還包括過濾器檢測裝置，所述過濾檢測裝置與過濾器連接，用于獲取過濾器工作狀態(tài)信號，并將信號輸入到NCU單元。
[0008]進一步，還包括過濾報警裝置，所述過濾報警裝置與NCU單元連接，同時可以將報警開關(guān)量信號經(jīng)光隔離I/o 口實時傳至NCU單元，其報警內(nèi)容可從HMI液晶屏讀出。
[0009]進一步，還包括壓力繼電器檢測裝置，所述壓力繼電器檢測裝置與壓力繼電器連接，用于獲取壓力繼電器工作狀態(tài)信號并將信號輸入到NCU單元。
[0010]進一步，所述渦流傳感器采用設(shè)置于靜導(dǎo)軌上各處的靜壓油腔對應(yīng)邊緣位置上的對動導(dǎo)軌面進行相對距離監(jiān)測的渦流微距傳感器。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用非接觸式微距測控系統(tǒng)裝置對靜壓油膜厚度進行動態(tài)監(jiān)測，使靜壓導(dǎo)軌的潤滑條件處于最佳設(shè)定狀態(tài)，如有異常立即報警停車，防止產(chǎn)生導(dǎo)軌拉傷、悶車事件或者導(dǎo)軌油膜剛度降低，產(chǎn)生浮晃波動導(dǎo)致機床系統(tǒng)精度降低。
[0012]可以將各傳感器模擬量經(jīng)過放大調(diào)理處理后，再經(jīng)Α/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號由本地網(wǎng)口將動態(tài)數(shù)據(jù)傳至數(shù)控系統(tǒng)PCU單元，同時也可將光隔離I/O 口開關(guān)量信號實時傳至NCU單元。其實時數(shù)據(jù)如導(dǎo)軌各點浮起量以及報警信號可以通過機床液晶屏讀出精確數(shù)據(jù)，便于靜壓導(dǎo)軌油膜厚度動態(tài)調(diào)整時，可同時進行多點觀察，可提高工作效率和調(diào)整精度；如果信號或者數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況，即滑動導(dǎo)軌浮起量偏設(shè)定離正常值，經(jīng)程序判斷處理輸出報警信號，PLC對控制機床運轉(zhuǎn)作出應(yīng)對處理措施，實現(xiàn)機床安全運行狀態(tài)監(jiān)控。
[0013]采用渦流微距傳感器對動導(dǎo)軌進行上浮距離監(jiān)測，其分辨力可以達到0.001mm，刷新率可達IK以上，可以對導(dǎo)軌運行狀況進行精確實時監(jiān)測。由于是非接觸檢測，所以在對運動物體檢測時不會產(chǎn)生摩擦現(xiàn)象，沒有運動摩擦產(chǎn)生的振動干擾，檢測結(jié)果更加精確，由于檢測過程無磨損情況，所以能夠進行長時間連續(xù)監(jiān)測，實現(xiàn)機床運行監(jiān)控。傳感器具有優(yōu)良的耐油性和寬溫特性，故測控系統(tǒng)具有很高的可靠性和適應(yīng)性。
[0014]本發(fā)明采用多點微距檢測、獨立前置信號放大、微距信號調(diào)理、Α/D轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信等基本架構(gòu)，具有視值準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝，抗干擾能力強，功率損耗小等特點。為機床安全、平穩(wěn)、精確運行提供技術(shù)保障。保證機床加工產(chǎn)品精度，縮短機床調(diào)整時間。
【附圖說明】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述，其中:
[0016]圖1為本發(fā)明實施例提供的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。
[0018]如圖所示，本發(fā)明提供的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，包括設(shè)置于靜壓油腔上用于獲取靜壓油腔工作狀態(tài)信號的渦流傳感器和壓力傳感器；所述渦流傳感器將間接獲取靜壓導(dǎo)軌滑動面間隔油膜厚度值，將其轉(zhuǎn)換為模擬電量信號傳輸?shù)角爸梅糯笃髦羞M行放大調(diào)理處理后，再經(jīng)Α/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號由本地網(wǎng)口將動態(tài)數(shù)據(jù)傳至數(shù)控系統(tǒng)的NCU單元，其工況數(shù)據(jù)可從HMI液晶屏讀出。同時可以將報警開關(guān)量信號經(jīng)光隔離I/O 口實時傳至NCU單元。NCU單元指令PLC對機床作出對應(yīng)處理。
[0019]還包括液壓報警裝置，所述液壓報警裝置與NCU單元連接，用于顯示液壓靜壓油腔中液壓狀態(tài)達到預(yù)設(shè)閾值的工作狀態(tài)。同時可以將報警開關(guān)量信號經(jīng)光隔離I/o 口實時傳至NCU單元，其報警內(nèi)容可從HMI液晶屏讀出。
[0020]還包括過濾器檢測裝置，所述過濾檢測裝置與過濾器連接，用于獲取過濾器工作狀態(tài)信號并將信號輸入到NCU單元。
[0021]還包括過濾報警裝置，所述過濾報警裝置與P⑶單元連接，用于顯示過濾器狀態(tài)達到預(yù)設(shè)閾值的工作狀態(tài)。
[0022]還包括壓力繼電器檢測裝置，所述壓力繼電器檢測裝置與壓力繼電器連接，用于獲取壓力繼電器工作狀態(tài)信號并將信號輸入到NCU單元。
[0023]所述渦流傳感器裝置采用設(shè)置于靜導(dǎo)軌上各處的靜壓油腔對應(yīng)邊緣位置上，對動導(dǎo)軌面進行距離監(jiān)測的渦流微距傳感器。
[0024]本實施例提供的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置通過微距檢測、嵌入式微控制器與數(shù)控系統(tǒng)建立通信網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。圖中黑色圓點表示渦流傳感器設(shè)置位置；前放器前的矩形框表示壓力傳感器設(shè)置位置；設(shè)定油膜厚度；在液壓系統(tǒng)零壓力時，導(dǎo)軌間隙視為零值。將傳感器信號數(shù)據(jù)置零，將液壓系統(tǒng)啟動，動導(dǎo)軌上浮，其顯示示值即滑動導(dǎo)軌浮起量。調(diào)整系統(tǒng)壓力和節(jié)流閥控制靜壓腔流量，使?jié)櫥湍ず穸冗_到技術(shù)要求。靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置通過微距檢測裝置對導(dǎo)軌上浮量進行實時檢測，實時油膜動態(tài)厚度數(shù)據(jù)由本地網(wǎng)口傳至數(shù)控系統(tǒng)的NCU單元，并且由數(shù)控系統(tǒng)對微距監(jiān)測回饋信號進行顯示、比較和監(jiān)控。
[0025]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其做出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明所限定的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:包括設(shè)置于靜壓導(dǎo)軌油腔一側(cè)上用于獲取靜壓油膜工作狀態(tài)信號的渦流傳感器；壓力傳感器將獲取靜壓系統(tǒng)壓力實時模量值；所述渦流傳感器、壓力傳感器將獲取靜壓系統(tǒng)工作狀態(tài)信號傳輸?shù)角爸梅糯笃髦羞M行處理后，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號由本地網(wǎng)口將動態(tài)數(shù)據(jù)傳至數(shù)控系統(tǒng)的NCU單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:還包括液壓報警裝置，所述液壓報警裝置與NCU單元連接，用于顯示液壓靜壓供油系統(tǒng)壓力狀態(tài)達到預(yù)設(shè)閾值的工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:還包括過濾器檢測裝置，所述過濾檢測裝置與過濾器連接，用于獲取過濾器工作狀態(tài)信號并將信號輸入到NCU單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:還包括過濾報警裝置，所述過濾報警裝置與NCU單元連接，用于顯示過濾器狀態(tài)達到預(yù)設(shè)閾值的工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:還包括壓力繼電器檢測裝置，所述壓力繼電器檢測裝置與壓力繼電器連接，用于獲取壓力繼電器工作狀態(tài)信號并將信號輸入到NCU單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，其特征在于:所述渦流傳感器采用設(shè)置于靜導(dǎo)軌上各處的靜壓油腔對應(yīng)邊緣位置上的對動導(dǎo)軌面進行距離監(jiān)測的渦流微距傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種靜壓導(dǎo)軌工況監(jiān)控裝置，包括設(shè)置于靜壓油腔上用于獲取靜壓油腔工作狀態(tài)信號的渦流傳感器和壓力傳感器；渦流傳感器將間接獲取靜壓導(dǎo)軌滑動面間隔油膜厚度值，將其轉(zhuǎn)換為模擬電量信號傳輸?shù)角爸梅糯笃髦羞M行放大調(diào)理處理后，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號由本地網(wǎng)口將動態(tài)數(shù)據(jù)傳至數(shù)控系統(tǒng)的NCU單元，其工況數(shù)據(jù)可從HMI液晶屏讀出。本發(fā)明采用非接觸式微距測控系統(tǒng)裝置對靜壓導(dǎo)軌滑動面之間的油膜厚度進行動態(tài)監(jiān)測，使靜壓導(dǎo)軌的潤滑條件處于最佳設(shè)定狀態(tài)，如有異常立即報警停車，防止導(dǎo)軌欠缺潤滑油造成工作面拉傷、悶車事件或者導(dǎo)軌浮動量過大，油膜剛度降低，產(chǎn)生漂浮導(dǎo)致機床系統(tǒng)精度降低影響加工質(zhì)量。
【IPC分類】B23Q17-00, B23Q11-00
【公開號】CN104551861
【申請?zhí)枴緾N201410826074
【發(fā)明人】劉代福, 李先廣, 周鴻 , 陳劍, 劉典
【申請人】重慶機床(集團)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月25日