吸盤內圓磨床在線防碰撞系統(tǒng)
在現(xiàn)代磨削加工中,內圓磨床在線防碰撞系統(tǒng)應用越來越廣泛。自動化系統(tǒng)可以按照設定自動完成進刀和加工過程,這樣可以減少外界干預,減少人因誤差,提高精加工產品的質量。但是由于缺少在線監(jiān)測系統(tǒng),砂輪進給時有可能與工件發(fā)生碰撞,這樣不僅產生了不合格品,還會損傷砂輪或機器,進而造成生產的中斷。特別是在微型軸承高速磨削加工中,由于軸承孔徑比較小,砂輪與軸承的相對定位要求更加高;而且在砂輪高速旋轉中,一旦發(fā)生碰撞,對系統(tǒng)的損壞將會非常嚴重。因此,需要一種面向無心內圓磨床的在線防碰撞監(jiān)控裝置,在砂輪和工件發(fā)生意外接觸時,及時監(jiān)測到這種接觸信號,并判斷是否為碰撞,若是碰撞則及時控制砂輪回跳,阻止惡性碰撞的發(fā)生,同時該監(jiān)控裝置必須要有很低的誤判率,以減少不必要的損失。
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這種內圓磨床在線防碰撞系統(tǒng)用到一種聲發(fā)射檢測技術。他是一種靈敏度高、頻響范圍廣、信息量大的動態(tài)無損檢測技術,并具有實時、在線和整體檢測的特點。利用材料斷裂或碰磨時發(fā)生的AE信號的特征參數(shù)及其變化可以判斷斷裂或碰磨的產生及強度。基于這一原理的AE檢測技術在石化、電力、航空、冶金、交通、機械等領域都有廣泛的技術研究和應用。但是由于AE源的多樣性和噪聲干擾的復雜性,AE的特征識別和提取是一個比較難解決的問題。
利用這種聲發(fā)射檢測技術,我們有了現(xiàn)在的吸盤內圓磨床的在線防碰撞監(jiān)控裝置,它能夠通過對AE信號和加工狀態(tài)的監(jiān)測和分析判斷出是否會發(fā)生碰撞,防止惡性碰撞的發(fā)生;而且,該監(jiān)控裝置能夠應用于微型軸承套圈的高速磨削中,并具有較高的實時性和準確性。
1、聲發(fā)射(AE)傳感器;2、前置放大器;3、濾波器;4、A/D轉換器;5、DSP ;6、PLC ;7、顯示報警系統(tǒng);8、PC上位機;9、伺服驅動系統(tǒng);10、伺服電機;11、滾珠絲桿;12、砂輪主軸電機;13、砂輪;14、工件;15、左滾輪;16、工件支承;17、工件臺。
在吸盤內圓磨床的在線防碰撞監(jiān)控裝置包括如下幾個部分:在無心內圓磨床的工件支承上安裝一個聲發(fā)射(AE)傳感器,其輸出信號線與前置放大器連接;前置放大器與濾波器連接;濾波器與A/D轉換器⑷連接;A/D轉換器與DSP 連接;DSP與PLC 連接;DSP與PC上位機連接;PLC分別與顯示報警系統(tǒng)、PC上位機⑶和伺服驅動系統(tǒng)連接;其中顯示報警系統(tǒng)包括觸摸顯示屏、報警燈和蜂鳴器。
內圓磨床在線防碰撞系統(tǒng)優(yōu)點:
1)實時監(jiān)測,響應迅速
2)判斷準確,誤判率低
3)針對性強,成本較低
4)波形存檔,對照分析