[实用新型]一种自动进给双磨头装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电气设备领域，具体涉及一种自动进给双磨头装置。

背景技术

目前用于皮带托辊的基本上是钢制托辊。钢制托辊虽然制造简单、价格低廉但寿命短，这不仅影响皮带输送机的工作效率，还提高了生产成本。造成钢制托辊的寿命短的主要原因是钢制托辊严重磨损的问题，往往托辊内的轴承完好而托辊表面被严重磨损无法工作，因此选用耐磨性更好的陶瓷材料。但陶瓷材料的较大的脆硬性给加工上提高了难度，需用专用的磨床对其打磨。由于材料的脆性大，易造成微裂纹等表面缺陷，一般的磨床需要对托辊进行粗磨、精磨两次的磨削，这样磨削耗时长，加工效率低，合格率也低。

实用新型内容

为了实现陶瓷托辊专用磨床加工的高效率、成品的高合格率，同时减轻工人的劳动强度，开发一种自动进给双磨头装置非常的有必要。

本实用新型旨在提出一种自动进给双磨头装置及控制方法，以实现陶瓷托辊的高效率加工、高合格的成品率，以提高整个陶瓷托辊的加工效率和经济效益。

本实用新型提出的自动进给双磨头装置，主要由粗磨头丝杠左轴承、粗磨步进电机、精磨步进电机、精磨头丝杠左轴承、精磨头丝杠、精磨头系统、床鞍、粗磨头丝杠、粗磨头系统、粗磨头丝杠右轴承、精磨头丝杠右轴承、驱动器、编码器、PLC及相应的继电器、接触器、开关组成；

粗磨头丝杠依靠粗磨头丝杠左轴承和粗磨头丝杠右轴承支撑，并通过粗磨步进电机与粗磨头丝杠连接来驱动安装在粗磨头丝杠帽上的粗磨头系统；精磨头丝杠依靠精磨头丝杠左轴承和精磨头丝杠右轴承支撑，并通过精磨步进电机与精磨头丝杠连接来驱动安装在精磨头丝杠帽上的精磨头系统；

粗磨步进电机的输出轴与粗磨头丝杠连接；精磨步进电机的输出轴与精磨头丝杠连接；

粗磨头系统和精磨头系统安装在床鞍的轨道上，床鞍起着两个磨头系统的支撑作用，丝杠对磨头系统不起支撑作用，只起驱动的作用，这样可以确保丝杠的驱动精度，减小电机的驱动力。

在所述的磨头系统中，磨箱主轴安装在磨箱内，深沟球轴承通过轴肩定位安装在主轴上，轴套安装在磨箱主轴上压紧轴承，磨箱压盖安装在磨箱两侧，密封圈安装在磨箱压盖上，起密封磨箱的作用，带轮通过键连接安装在磨箱主轴上，通过皮带连接磨头电机驱动，带动磨箱主轴旋转，磨头安装在磨箱主轴上，磨削胚料。

所述的一种自动进给双磨头装置的控制方法为：当主机工作时，进给装置根据PLC采集到其托辊夹具夹紧托辊的液压信号控制磨头的给进动作；PLC分别给两个步进电机一定量的脉冲，使粗磨头进给到固定的陶瓷托辊的一厘米的磨削量位置，同时使精磨头进给到成品的磨削位置；编码器反馈的信号无误时启动粗、精磨头系统的电机，电机通过传送皮带带动磨头的转动，两个磨头同时开始从托辊的一端向另一端磨削，当磨到另一端完成时即磨削加工完成；步进电机反转，磨头退刀，粗、精磨头电机关闭；两磨头系统复位等待下一次的磨削。

其中电机的驱动控制系统由步进电机、编码器、驱动器、PLC及相应的接触器、继电器组成；本实用新型采用是S7-300控制三相六拍(A-AB-B-BC-C-CA-A)的反应步式步进电机，通过软件设计移位脉冲频率来控制步进电机的慢速、中速、快速；移位寄存器指令MW0的低八位按照三相六拍的步进顺序进行赋值来控制步进电机的转动；具体的控制如下：

1)可正转起动或反转起动；

2)运行过程中，正反转可随时不停机切换；

3)步进速度可分为高速(0.05s)、中速(0.1s)、低速(0.5s)三档，并可随时手控变速；

4)停止时，应对移位寄存器清零，使每次起动均从A相开始。

磨头的移动需要PLC发出的脉冲数给步进电机驱动丝杠来控制。

脉冲当量的计算：

&＝C/N*P/360

&为脉冲当量(每一个脉冲丝杠移动的距离)；

C为步进电机的步距角；

N为电机细分数；

P为丝杠的导程。

自动进给双磨头装置工作原理：进给双磨头是由精磨和粗磨两个磨头组成，其进给主要由PLC控制两个步进电机，步进电机驱动丝杠来精确的定位粗、精磨头的进给位置。

其中在步进电机上装有编码器，用编码器接收步进电机的转动量；把编码器接收到的转动量送给PLC与发出的脉冲对比形成闭环控制，以防步进电机的丢步或堵转造成磨削的失败。

本实用新型实现了陶瓷托辊的高效率加工、高合格的成品率，同时减轻工人的劳动强度，提高了整个陶瓷托辊的加工效率和经济效益。