[发明专利]数控丝锥磨床用数控系统

说明书

技术领域

本发明涉及丝锥螺纹加工技术领域，尤其是涉及一种数控丝锥磨床用数控系统。

背景技术

丝锥磨床是加工丝锥螺纹的专用设备，其工作过程是砂轮高速旋转、开冷却液、砂轮进给一定的进给量、丝锥工件旋转、工作台纵向移动带动丝锥纵向移动，形成螺纹即螺距。丝锥螺纹中径要求有铲磨。丝锥工件旋转、工作台移动，螺纹磨削同时要求砂轮前后往复频繁进行铲磨运动，形成丝锥螺纹截面有阿基米德的几段曲线。另外，砂轮磨削要求对砂轮进行修整，同时要求砂轮修整后进行砂轮的自动补偿，保证丝锥进给的一致性。砂轮修整具体动作过程是修整器拖板进给一定的修整量、金刚笔移动修整砂轮、同时砂轮架进行砂轮修整的自动补偿进给。

传统的丝锥磨床工件旋转采用普通交流电机驱动、变频器调速或者直流电机驱动、直流电机调速控制板调速；传统的丝锥磨床工件旋转与工作台移动通过机械挂轮传动使工作台纵向移动，实现丝锥的螺距加工。传统的丝锥磨床工件旋转与凸轮旋转通过机械挂轮传动，使铲磨凸轮旋转，使砂轮架前后往复频繁运动实现丝锥的铲磨。传统的丝锥磨床砂轮进刀采用机械手轮手动操作。而传统的丝锥磨床砂轮修整通过液压系统油缸驱动棘轮、棘爪带动修整器拖板进给同时砂轮架进行自动补偿。传统的丝锥磨床电气控制简单、线路复杂，调速器电位器调速实现工件无级调速。机床主要通过复杂的机械结构实现螺距、铲磨、砂轮手动进刀的调整。存在机械结构复杂、自动化程度低、手动操作效率低，调整及维修难度大、制造成本高等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种数控丝锥磨床用数控系统，其结构简单，设计合理，实现方便且维护维修简单方便，人性化程度高，操作简单方便，实现了丝锥磨床的自动化、数字化，提高了丝锥的加工效率和精度，工作可靠性高，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种数控丝锥磨床用数控系统，其特征在于：包括多轴运动控制器和与多轴运动控制器相接的人机交互触摸屏，所述多轴运动控制器的输入I/O接口上连接有丝锥磨床操作按钮开关组、丝锥磨床回零开关组和丝锥磨床限位开关组；所述多轴运动控制器的编码器输入接口上连接有用于对工件的旋转位置进行检测的工件旋转位置检测编码器和用于对刀操作的手摇脉冲发生器；所述多轴运动控制器的脉冲输出接口上连接有工件旋转伺服驱动器、工作台纵向移动伺服驱动器、砂轮架横向进给伺服驱动器和修整器进给伺服电机驱动器，所述工件旋转伺服驱动器的输出端连接有用于带动工件旋转轴运动的工件旋转伺服电机，所述工件旋转伺服电机上连接有用于对工件旋转伺服电机的转角和转速进行检测的工件旋转伺服电机编码器，所述工件旋转伺服电机编码器与所述工件旋转伺服驱动器相接，所述工作台纵向移动伺服驱动器的输出端连接有用于带动工作台纵向移动轴运动的工作台纵向移动伺服电机，所述工作台纵向移动伺服电机上连接有用于对工作台纵向移动伺服电机的转角和转速进行检测的工作台纵向移动伺服电机编码器，所述工作台纵向移动伺服电机编码器与所述工作台纵向移动伺服驱动器相接，所述砂轮架横向进给伺服驱动器的输出端连接有用于带动砂轮架横向进给轴运动的砂轮架横向进给伺服电机，所述砂轮架横向进给伺服电机上连接有用于对砂轮架横向进给伺服电机的转角和转速进行检测的砂轮架横向进给伺服电机编码器，所述砂轮架横向进给伺服电机编码器与所述砂轮架横向进给伺服驱动器相接，所述修整器进给伺服电机驱动器的输出端连接有用于带动修整器进给轴运动的修整器进给伺服电机，所述修整器进给伺服电机上连接有用于对修整器进给伺服电机的转角和转速进行检测的修整器进给伺服电机编码器，所述修整器进给伺服电机编码器与所述修整器进给伺服电机驱动器相接；所述多轴运动控制器的输出I/O接口上连接有用于控制金刚笔动作的金刚笔移动继电器和用于控制冷却泵动作的冷却泵继电器，所述金刚笔移动继电器串联在金刚笔的供电回路中，所述冷却泵继电器串联在冷却泵的供电回路中。

上述的数控丝锥磨床用数控系统，其特征在于：所述人机交互触摸屏通过RS422总线与所述多轴运动控制器相接。

上述的数控丝锥磨床用数控系统，其特征在于：所述工件旋转位置检测编码器和手摇脉冲发生器均通过多芯双绞屏蔽电缆与所述多轴运动控制器的编码器输入接口连接。