本發(fā)明涉及磨床技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種磨床進給控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

磨床，是利用磨具對工件表面進行磨削加工的機床，大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進行磨削加工。磨削時，必須在砂輪轉(zhuǎn)動平衡后方可進刀；且在砂輪進給時，應(yīng)正確掌握好進給量；不能將砂輪一下就接觸工件，應(yīng)留存空隙（安全距離），然后緩慢進給，避免砂輪快速進給直接碰觸到工件而將工件彈出傷人，造成危險。

在傳統(tǒng)的砂輪進給系統(tǒng)中，通過人工判斷安全距離，當(dāng)砂輪快速進給到主觀意識的安全距離后，開始以安全的加工速度慢速向工件進給，而通過主觀意識判斷的安全距離與實際的安全距離又相對大了很多，以造成進給的時間大大增加；一個工件的加工時間為幾秒，而整個進給過程中的慢速進給過程就需花費1-2秒，導(dǎo)致大大降低了生產(chǎn)加工效率。

因此需要提出一種新的方案來解決這個問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種磨床進給控制系統(tǒng)，以使得砂輪在安全范圍內(nèi)保持快速進給，從而壓縮加工時間，提高生產(chǎn)效率，又在接近工件時轉(zhuǎn)為慢速進給，也保證了加工的安全性。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種磨床進給控制系統(tǒng)，包括機架、滑動連接于機架上的砂輪架、轉(zhuǎn)動連接于砂輪架的砂輪、控制砂輪轉(zhuǎn)動的砂輪電機以及控制砂輪架移動的伺服電機，所述伺服電機連接有進給控制系統(tǒng)，所述進給控制系統(tǒng)包括，檢測單元，設(shè)置于砂輪架邊側(cè)，且靠近砂輪一端，用于檢測砂輪與工件達到安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，并輸出聲波檢測信號；放大器，耦接于所述檢測單元，用于將聲波檢測信號進行放大處理，并輸出第一控關(guān)信號；控制模塊，耦接于所述放大器，用于接收并響應(yīng)于所述第一控關(guān)信號，以控制伺服電機的轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪與工件達到安全距離前，所述控制模塊控制伺服電機為第一轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪與工件達到安全距離時，所述控制模塊控制伺服電機為第二轉(zhuǎn)速，所述第一轉(zhuǎn)速大于第二轉(zhuǎn)速，所述第二轉(zhuǎn)速為安全的加工轉(zhuǎn)速。

通過采用上述技術(shù)方案，在砂輪進給時，砂輪與工件都在轉(zhuǎn)動，若砂輪快速進給直接碰觸到工件，會導(dǎo)致工件被直接彈出，造成危險，故不能將砂輪一下就接觸工件，應(yīng)留存空隙（安全距離），然后以安全的加工速度緩慢進給；在砂輪架上安裝一檢測單元，用于檢測砂輪與工件達到安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，并輸出聲波檢測信號，經(jīng)放大器后發(fā)送至控制模塊，當(dāng)砂輪與工件達到安全距離前，控制模塊則控制伺服電機為第一轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪與工件達到安全距離時，控制模塊則控制伺服電機為第二轉(zhuǎn)速，這樣可以使得砂輪在安全范圍內(nèi)保持快速進給，從而壓縮加工時間，提高生產(chǎn)效率，又在接近工件時轉(zhuǎn)為慢速進給，使得砂輪以安全的加工速度緩慢與工件接觸，也保證了加工的安全性。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述檢測單元包括ae傳感器，所述ae傳感器固定于砂輪架邊側(cè)，且靠近砂輪一端，所述ae傳感器耦接于放大器，并輸出聲波檢測信號。

通過采用上述技術(shù)方案，ae傳感器用于檢測砂輪與工件達到安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，且最小檢測單位為1-2μm。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述ae傳感器通過設(shè)置有磁性體固定于砂輪架邊側(cè)，且靠近砂輪一端。

通過采用上述技術(shù)方案，通過磁性體將ae傳感器固定在砂輪架邊側(cè)，以便于ae傳感器的拆裝。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述ae傳感器通過設(shè)置有卡接件固定于砂輪架邊側(cè)，且靠近砂輪的一端，所述砂輪架開設(shè)有呈上端開口的卡槽，所述卡槽與卡接件相配合，所述卡槽的開口卡接有與卡槽過盈配合的橡膠塞，所述橡膠塞的下端抵接于卡接件的上端。

通過采用上述技術(shù)方案，將ae傳感器固定在卡接件上，然后將卡接件可拆卸地卡接在砂輪架開設(shè)的卡槽內(nèi)，并在卡槽的開口處過盈配合地卡接一橡膠塞，以便于ae傳感器的拆裝，且保證卡接件不會從卡槽中脫落。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述砂輪架設(shè)置有起始位，所述砂輪通過設(shè)置有軸承轉(zhuǎn)動連接于砂輪架，所述軸承設(shè)置有溫度傳感器，用于檢測軸承的溫度，并輸出溫度檢測信號，所述溫度傳感器的輸出端耦接于控制模塊的輸入端，所述控制模塊的輸出端與砂輪電機相連接，當(dāng)所述溫度檢測信號高于預(yù)定值時，所述控制模塊控制伺服電機啟動，以控制砂輪架復(fù)位至起始位，同時控制模塊控制砂輪電機關(guān)閉。

通過采用上述技術(shù)方案，砂輪的軸承溫度超過60°c時必須停車，待溫度恢復(fù)正常后再工作，否者會影響到磨床的正常安全使用；故通過溫度傳感器實時對軸承進行溫度檢測，并輸出溫度檢測信號，當(dāng)溫度檢測信號大于預(yù)定值時，控制模塊則控制伺服電機啟動，以控制砂輪架復(fù)位至起始位，同時控制模塊控制砂輪電機關(guān)閉，以避免持續(xù)的高溫影響磨床的正常安全使用，提高磨床的安全性。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述溫度傳感器的輸出端耦接有防干擾模塊，用于根據(jù)預(yù)定時間內(nèi)溫度檢測信號的變化情況輸出第二控關(guān)信號，所述防干擾模塊的輸出端耦接于控制模塊的輸入端。

通過采用上述技術(shù)方案，溫度傳感器檢測到的溫度可能會由外界其他因素引起，而非真正軸承達到的溫度；故設(shè)置一防干擾模塊，通過防干擾模塊根據(jù)預(yù)定時間內(nèi)溫度檢測信號的變化情況來輸出第二控關(guān)信號，從而控制模塊根據(jù)第二控關(guān)信號來控制砂輪電機與伺服電機，避免外界其他因素對控制系統(tǒng)造成干擾。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述防干擾模塊包括，延時電路，其輸入端耦接于所述溫度傳感器的輸出端并輸出一延時溫度檢測信號；與門，具有兩個輸入端與一個輸出端，其第一輸入端與延時電路的輸出端耦接，第二輸入端與溫度傳感器的輸出端耦接，其輸出端輸出第二控關(guān)信號。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

其一，在砂輪架上安裝一檢測單元，用于檢測砂輪與工件達到安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，并輸出聲波檢測信號，經(jīng)放大器后發(fā)送至控制模塊，當(dāng)砂輪與工件達到安全距離前，控制模塊則控制伺服電機為第一轉(zhuǎn)速，當(dāng)砂輪與工件達到安全距離時，控制模塊則控制伺服電機為第二轉(zhuǎn)速，這樣可以使得砂輪在安全范圍內(nèi)保持快速進給，從而壓縮加工時間，提高生產(chǎn)效率，又在接近工件時轉(zhuǎn)為慢速進給，也保證了加工的安全性；

其二，通過溫度傳感器實時對軸承進行溫度檢測，當(dāng)溫度檢測信號大于預(yù)定值時，控制模塊則控制伺服電機啟動，以控制砂輪架復(fù)位至起始位，同時控制模塊控制砂輪電機關(guān)閉，以避免持續(xù)的高溫影響磨床的正常安全使用，提高磨床的安全性；

其三，設(shè)置一防干擾模塊根據(jù)預(yù)定時間內(nèi)溫度檢測信號的變化情況來輸出第二控關(guān)信號，從而控制模塊根據(jù)第二控關(guān)信號來控制砂輪電機與伺服電機，避免外界其他因素對控制系統(tǒng)造成干擾。

附圖說明

圖1為本實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖一，顯示了整體的連接結(jié)構(gòu)；

圖2為圖1的a部局部放大示意圖，顯示了磁性體與ae傳感器的連接結(jié)構(gòu)；

圖3為本實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖二，顯示了絲桿與砂輪架的連接結(jié)構(gòu)；

圖4為本實施例一的剖視圖，顯示了砂輪電機與砂輪的連接結(jié)構(gòu)；

圖5為本實施例一的系統(tǒng)框圖；

圖6為延時電路的電路圖；

圖7為本實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖7的b部局部放大示意圖，顯示了卡槽、卡接件和橡膠塞的連接結(jié)構(gòu)。

圖中：1、機架；2、砂輪架；3、砂輪；4、砂輪電機；5、伺服電機；6、ae傳感器；7、放大器；8、控制模塊；9、磁性體；10、卡接件；11、卡槽；12、橡膠塞；13、絲桿；15、軸承；16、溫度傳感器；17、防干擾模塊；18、主軸；19、尾座；20、頂尖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。

實施例一：一種磨床進給控制系統(tǒng)，如圖1所示，如圖1、圖2、圖3所示，包括機架1、分別設(shè)置于機架1長度方向兩端的主軸18和尾座19、沿機架1寬度方向滑動連接于機架1上的砂輪架2、通過軸承15轉(zhuǎn)動連接于砂輪架2的砂輪3、通過皮帶傳動控制砂輪3轉(zhuǎn)動的砂輪電機4（見圖4）以及控制砂輪架2移動的伺服電機5，尾座19沿機架1長度方向滑移連接于機架1上，尾座19朝向主軸18一側(cè)固定有頂尖20，工件一端夾持于主軸18內(nèi)，其另一端通過頂尖20固定，砂輪架2下端貫穿螺紋連接有絲桿13，且絲桿13的兩端轉(zhuǎn)動連接于機架1上，伺服電機5連接于絲桿13遠離工件的一端，以控制絲桿13轉(zhuǎn)動，從而控制砂輪架2沿機架1寬度方向滑移，當(dāng)對工件進行磨削加工時，控制伺服電機5正轉(zhuǎn)，使得砂輪架2向工件方向進給。

然而，如圖2、圖3、圖5所示，在砂輪3進給時，砂輪3與工件都在轉(zhuǎn)動，若砂輪3快速進給直接碰觸到工件，會導(dǎo)致工件被直接彈出，造成危險，故不能將砂輪3一下就接觸工件，應(yīng)留存空隙即安全距離，然后以安全的加工速度緩慢進給；因此用于控制砂輪架2移動的伺服電機5連接一進給控制系統(tǒng)，該進給控制系統(tǒng)包括，檢測單元，設(shè)置于砂輪架2邊側(cè)，且靠近砂輪3一端，用于檢測砂輪3與工件達到安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，并輸出聲波檢測信號；放大器7，耦接于檢測單元，用于將聲波檢測信號進行放大處理，并輸出第一控關(guān)信號；控制模塊8，耦接于放大器7，用于接收并響應(yīng)于第一控關(guān)信號，以控制伺服電機5的轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪3與工件達到安全距離前，控制模塊8控制伺服電機5為第一轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪3與工件達到安全距離時，控制模塊8控制伺服電機5為第二轉(zhuǎn)速，第一轉(zhuǎn)速大于第二轉(zhuǎn)速，第二轉(zhuǎn)速為安全的加工轉(zhuǎn)速。

其中，如圖2所示，檢測單元包括ae傳感器6，該ae傳感器6通過磁性體9固定于砂輪架2靠近工件一側(cè)的邊側(cè)，且靠近砂輪3一端，且該磁性體9為釹鐵硼磁鐵，ae傳感器6耦接于放大器7（見圖5），并輸出聲波檢測信號。

本發(fā)明中的控制模塊8為plc控制器。

在砂輪架2靠近工件一側(cè)的邊側(cè)安裝ae傳感器6，用來檢測砂輪3與工件到達安全距離瞬間產(chǎn)生的聲波，并輸出聲波檢測信號，同時經(jīng)放大器7進行信號放大處理后輸出第一控關(guān)信號發(fā)送至控制模塊8，則控制模塊8根據(jù)該第一控關(guān)信號控制伺服電機5的轉(zhuǎn)速；且當(dāng)砂輪3與工件達到安全距離前，控制模塊8則控制伺服電機5保持為第一轉(zhuǎn)速；當(dāng)砂輪3與工件達到安全距離時，控制模塊8則控制伺服電機5轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙D(zhuǎn)速，這樣可以使得砂輪3在安全范圍內(nèi)時保持快速進給，從而大大縮短工件加工的時間，提高生產(chǎn)效率，又在砂輪3接近工件時轉(zhuǎn)變?yōu)槁龠M給，使得砂輪3以安全的加工速度緩慢與工件接觸，也保證了加工的安全性。

如圖2、圖5所示，又因當(dāng)砂輪3的軸承15溫度超過60°c時必須停車，待溫度恢復(fù)正常后再工作，否者會影響到磨床的正常安全使用；故將砂輪架2設(shè)置一起始位，該起始位遠離工件，在軸承15上通過卡箍固定有溫度傳感器16，卡箍由導(dǎo)熱性良好的金屬制成，用于檢測軸承15的溫度，并輸出溫度檢測信號，溫度傳感器16的輸出端耦接于控制模塊8的輸入端，同時控制模塊8的輸出端與砂輪電機4相連接，且當(dāng)溫度傳感器16輸出的溫度檢測信號高于預(yù)定值時，控制模塊8控制伺服電機8啟動，以控制砂輪架2回至起始位，同時控制模塊8控制砂輪電機4關(guān)閉。

如圖5所示，為避免外界其他因素對溫度傳感器16造成影響，而導(dǎo)致誤操作；溫度傳感器16的輸出端耦接有防干擾模塊17，用于根據(jù)預(yù)定時間內(nèi)溫度檢測信號的變化情況輸出第二控關(guān)信號，防干擾模塊17的輸出端耦接于控制模塊8的輸入端。

其中，如圖5所示，防干擾模塊17包括，延時電路，其輸入端耦接于所述溫度傳感器16的輸出端并輸出一延時溫度檢測信號；與門and_1，具有兩個輸入端與一個輸出端，其第一輸入端與延時電路的輸出端耦接，第二輸入端與溫度傳感器16的輸出端耦接，其輸出端輸出第二控關(guān)信號。

如圖6所示，本發(fā)明中的延時電路可以選擇由555芯片為核心組成的延時電路，由于延時電路已被公開，為現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域人員應(yīng)當(dāng)理解其工作原理，在此不再贅訴。

在軸承15上設(shè)置一溫度傳感器16，通過溫度傳感,16實時對軸承15進行溫度檢測，并輸出溫度檢測信號，當(dāng)溫度檢測信號大于預(yù)定值時，輸入至延時電路延時預(yù)定時間后輸出，若當(dāng)下溫度傳感器16輸出的溫度檢測信號仍大于預(yù)定值，則與門and_1輸出的第二控關(guān)信號為高電平，控制模塊8則根據(jù)該第二控關(guān)信號控制伺服電機5啟動，以控制砂輪架2復(fù)位至起始位，同時控制模塊8控制砂輪電機4關(guān)閉，以避免持續(xù)的高溫影響磨床的正常安全使用，提高磨床的安全性。

實施例二：一種磨床進給控制系統(tǒng)，如圖7、圖8所示，與實施例一的不同點在于：ae傳感器6通過螺栓固定于卡接件10一側(cè)，卡接件10橫截面呈工字形，在砂輪架2靠近工件一邊的邊側(cè)且靠近砂輪3的一端豎直開設(shè)與卡接件10相配合的卡槽11，卡槽11上端設(shè)有開口，卡接件10從卡槽11上端卡接入卡槽11內(nèi)，從而將ae傳感器6固定于砂輪架2上；為避免卡接件10從卡槽11內(nèi)脫落，故在卡槽11上端開口處卡接一與卡槽11過盈配合的橡膠塞12，并使得橡膠塞12下端抵接于卡接件10的上端，從而將卡接件10穩(wěn)固的卡接在卡槽11內(nèi)，便于ae傳感器6的拆裝。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。