專利名稱：平面砂帶磨床及其控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及平面磨削或拋光用設備及控制方法。屬于金屬材料與非金屬材料或金屬材料或非金屬材料所制物品平面的磨削或拋光。
現(xiàn)有的平面砂帶磨床包括繞在砂帶驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動輪，砂帶從動機構(gòu)的從動輪和砂帶張緊機構(gòu)的張緊輪上的砂帶，砂帶張緊機構(gòu)裝在支承架上，砂帶從動機構(gòu)與砂帶驅(qū)動機構(gòu)分別裝在支承架左、右兩側(cè)，并使其驅(qū)動輪，從動輪與張緊輪呈三角形分布，在支承架的下端裝有與砂帶接觸的壓磨板調(diào)整機構(gòu)，支承架由立柱的懸臂支承，并與立柱懸臂活動配合，立柱固定在床身上。該磨床只能磨削或拋光一個工件后，再送入一個工件加工，輔助時間長，磨頭不能整體調(diào)整進給量，加工效率低，被加工工件的平面精度低，砂帶使用壽命較短，成本高。
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種平面砂帶磨床及其控制方法，使該磨床具有高加工效率和加工精度、砂帶使用壽命長。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是在現(xiàn)有平面砂帶磨床上裝有使支承架上的砂帶張緊機構(gòu)，砂帶驅(qū)動機構(gòu)、砂帶從動機構(gòu)、壓磨板調(diào)整機構(gòu)與砂帶同時相對于被加工工件向下或向上運動的移動機構(gòu)，在壓磨板調(diào)整機構(gòu)下方的床身上裝有送料機構(gòu)，在送料機構(gòu)的工作平臺上裝有隨其運動的小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)，并使每一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)豎直中心線與壓磨板垂直，工作平臺上的任一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)隨送料機構(gòu)運動到壓磨板所對的附近位置，由動力機構(gòu)帶動該小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)繞其豎直中心線轉(zhuǎn)動，每一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上分布有3-15均個與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)豎直中心線平行的浮動機構(gòu)，安裝了該磨床的電氣控制機構(gòu)。
平面砂帶磨床的控制方法自動控制方法按以下步驟循環(huán)進行1.接通電源，打開氣源；2.調(diào)節(jié)氣源壓力P，并使其P≥5MPa；3.判斷磨床上有無砂帶，當磨床上無砂帶時，在磨床上裝砂帶；當磨床上有砂帶時，張緊砂帶；4.選擇磨床的控制方式，當為自動控制時，啟動自動選擇開關(guān)；同時砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)各自運行，二者也可低速運行，潤滑與吸塵機構(gòu)可運行；5.大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行；6.當大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的任一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的工件未到達加工位置時，大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)繼續(xù)運行，當其到達加工位置時，大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)停止運行；7.磨頭下移，當磨頭未到達工件的加工位置時，磨頭繼續(xù)下移，當磨頭到達工件的加工位置時，砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)各自運行進行；也可高速運行，進行加工；8.當設定的加工時間未到時，繼續(xù)加工，也可高速加工，當設定的加工時間到后，停機，加工結(jié)束；當未停機時，磨頭上移至限位位置，與此同時砂帶與小轉(zhuǎn)觀機構(gòu)運行，二者也可高速運行，設定加工時間為5秒至5分鐘；9.當磨頭到位后，大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行；手動控制方法1.接通電源，打開氣源；2.調(diào)節(jié)氣源壓力P，并使其P≥5MPa；3.判斷磨床上有無砂帶，當磨床上無砂帶時，在磨床上裝砂帶，當磨床上有砂帶時，張緊砂帶；4.當為手動操作時，啟動手動選擇開關(guān)后潤滑與吸塵機構(gòu)可運行；5.砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)各自運行；也可低速運行；6.大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行；7.當大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的任一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的工件未到達加工位置時，大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)繼續(xù)運行，當其到達加工位置時，磨頭下移；8.當磨頭未到達工件的加工位置時，磨頭繼續(xù)下移，當磨頭到達工件的加工位置時，砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)各自運行，也可高速運行，進行加工；9.當未完成加工時，繼續(xù)對工件進行加工，當完成加工時，磨頭上移，手動操作結(jié)束。本發(fā)明具有以下技術(shù)效果加工效率高，輔助時間少。由于在送料機構(gòu)的工作平臺上裝有多個對稱或不對稱的小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)，每一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上安裝了多個浮動機構(gòu)，每一小轉(zhuǎn)機構(gòu)的浮動機構(gòu)上放置被加工工件。當任一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)及其上的浮動機構(gòu)隨送料機構(gòu)運動到壓磨板附近時，驅(qū)動機構(gòu)帶動該小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)及其上的浮動機構(gòu)一起轉(zhuǎn)動，當送料機構(gòu)停止運動時，高速運轉(zhuǎn)的砂帶對工件進行加工，加工完畢后，送料機構(gòu)運動，砂帶轉(zhuǎn)速降低。待工件送入磨削或拋光位置后加工。這樣能大大地縮短了被加工工件與被加工工件之間的送料時間，因而大大地提高了加工效率。
被加工工件的平面精度、加工精度和加工質(zhì)量高，能精確調(diào)整加工余量。用本裝置加工的工件，其0＜平面度≤0.05mm，0＜平行度≤0.03mm，工件尺寸精度為±0.05mm；解決了精確調(diào)整加工余量的問題。此技術(shù)效果主要由磨頭整體調(diào)整進給量，壓磨板調(diào)整機構(gòu)和小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的浮動機構(gòu)體現(xiàn)出來。
為了減少砂帶與被加工工件接觸時瞬間的沖擊、振動、噪音，采取了砂帶接觸工件時低速運轉(zhuǎn)，與工件接觸后高速運轉(zhuǎn)，延長了砂帶的使用壽命。
本實用新型操作簡單、工作可靠，成本低。


圖1為本發(fā)明機械部分的主視圖，圖2為本發(fā)明機械部分的左視圖，圖3為本發(fā)明機械部分的右視圖，圖4為圖1中的A-A剖視圖，圖5為一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)在送料機構(gòu)中的剖面圖，圖6為一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的浮動機構(gòu)主視圖，圖7為一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的浮動機構(gòu)俯視圖，圖8為圖6中的B-B剖面圖，圖9為緩沖座的局部剖視圖的放大圖，圖10為本發(fā)明的砂帶電機M1，大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)電機M2、小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)電機與電源的接線圖，圖11為本發(fā)明電氣控制機構(gòu)的第一種電氣控制電路圖，圖12為本發(fā)明帶變頻器的砂帶電機M1和小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)電機M3，大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)電機M2與電源的接線13為本發(fā)明的電氣控制機構(gòu)的第二種電氣控制電路圖。
圖14為M1-M5電機、變壓器KB、可編程控制PLC與電源的接線圖，圖15為PLC輸入端的電路圖，圖16為PLC輸出端的電路圖，圖17為本發(fā)明的控制方法圖。
在圖1至圖9中1——床身 2——螺釘 3——大轉(zhuǎn)臺底座4——從動齒輪 5——螺母 6——大轉(zhuǎn)臺7——底座 8——連接座 9——工作臺10——支座 11——從動輪12——螺釘13——滑槽 14——氣缸座15——氣缸16——連接塊17——砂帶 18——導軌19——支承叉20——張緊輪21——張緊輪軸22——張緊氣缸 23——電機座24——螺釘25——電機 26——皮帶 27——驅(qū)動輪座28——壓磨板29——驅(qū)動輪30——螺釘31——大轉(zhuǎn)臺驅(qū)動齒輪32——蝸輪減速箱33——減速箱座34——套筒 35——軸承 36——大轉(zhuǎn)臺芯軸37——電機座38——電機 39——支座40——彈簧套41——蝸輪減速箱42——螺母43——支承底座 44——手柄 45——手柄座46——手柄軸47——主動錐齒 48——偏擺座49——偏擺機構(gòu) 50——螺釘 51——支承架
52——從動錐齒 53——支承座 54——絲桿55——螺釘 56——從動皮帶輪 57——皮帶58——主動皮帶輪59——主動齒輪 60——電機座61——緩沖頂桿 62——主動皮帶輪 63——從動皮帶輪64——電機 65——鍵 66——轉(zhuǎn)軸67——墊片 68——螺釘 69——螺釘70——端蓋 71——鍵 72——螺釘73——鋼球 74——密封墊 75——軸承76——軸承 77——襯套 78——墊圈79——擋圈 80——螺母 81——彈簧座82——芯軸 83——防塵套 84——鎖緊螺釘85——彈簧 86——彈簧 87——螺釘88——螺釘 89——立柱 90——支承座在圖10至圖11中T1至T2———時間繼電器，其中T1——控制大轉(zhuǎn)臺的運轉(zhuǎn)時間， T2——控制零件加工的時間，SQ1、SQ2——限位開關(guān)，其中SQ1——磨頭上位，SQ2——大轉(zhuǎn)臺加工位，SB0至SB10——按鈕及開關(guān)，其中SB0——忽停按鈕， SB1——帶停止按鈕，SB2——帶啟動按鈕， SB3——小轉(zhuǎn)臺停止按鈕，SB4—小轉(zhuǎn)臺啟動按鈕， SB5——自動啟動按鈕，SB6—自動停止按鈕， SB7——大轉(zhuǎn)臺點動按鈕，SB8——砂帶張緊/換帶按鈕，SB9——磨頭上下移動開關(guān)，SB10——手動/自動選擇開關(guān)，f1、f2——電磁閥，其中f1——砂帶張緊/換帶電磁閥，f2——磨頭上下移動電磁閥；ZK1至ZK4——中間繼電器；KM1至KM3——電磁接觸；M1——M3，電機；其中M1——砂帶電機 M2——大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)電機 M3——小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)電機在圖12、圖13中VF1、VF2——變頻器，SQ0——磨頭下位限位開關(guān)，ZK0——中間繼電器，其余元器件與圖10、圖11相同。
在圖14中PLC——可編程控制器，日本歐姆龍公司生產(chǎn)，
KB——變壓器，M4——潤滑電機，M5——吸塵電機，在圖15中SB10——自動/手動選擇旋鈕，SB11——復位按鈕(出現(xiàn)報警時，對報警復位，如砂帶斷帶)。
SB5——自動啟動按鈕，SB6——停止按鈕，SB7——大轉(zhuǎn)臺點動按鈕(手動時)，SB8——砂帶張緊/換帶開關(guān)，必需手動時進行，SB9——磨頭上下移動旋鈕(手動時)，SB12——砂帶電機啟動開關(guān)，SB13——潤滑、吸塵啟動按鈕(手動時)，在圖16中ZK5—ZK10——中間繼電器，KM4—KM5——電磁接觸器，其中ZK5——控制砂帶變頻器運行信號，ZK7——控制砂帶高速信號，ZK6——控制小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)變頻器運行信號， ZK8——砂帶低速信號，ZK9——小轉(zhuǎn)臺高速信號，ZK10——小轉(zhuǎn)臺低速信號，KM4——控制潤滑泵電機，KM5——控制吸塵電機，f3——電磁閥，當磨頭下移時，使氣缸內(nèi)產(chǎn)生倍壓，減小磨頭下移時的沖擊，達到緩沖目的。
下面結(jié)合附圖予以說明在立柱[89]的懸臂的正面左、右兩側(cè)各有一豎直導軌[18]，該導軌的橫截面可為T形或梯形，在每一導軌所對的支承架[51]上分別有與導軌[18]活動配合的滑槽[13]。
使支承架[51]上的磨頭相對于被加工工件向上或向下移動機構(gòu)有兩種氣動上下移動機構(gòu)包括氣缸[15]，該氣缸的上端與固定在支承架[51]上的直角形連接塊[16]活動連接，氣缸[15]的下端裝在氣缸座[14]上，氣缸座固定在立柱[89]上。手動上下移動機構(gòu)包括支承手柄軸[46]的手柄座[45]、支承座[53]，手柄座[45]固定在立柱[89]的側(cè)面上，支承座[53]固定在氣缸座[14]上，位于立柱[89]外的手柄軸[46]端固定有手柄[44]，手柄軸[46]的另一端固定有主動錐齒[47]，絲桿[54]的下端與固定有支承架[51]上的螺母[42]配合，絲桿[54]的另一端穿過氣缸座[14]及其上支承座[90]，其端部固定有與主動錐齒[47]嚙合的從動錐齒[52]，通過轉(zhuǎn)動手柄[44]使磨頭向上或向下移動。
送料機構(gòu)有大轉(zhuǎn)臺送料機構(gòu)和平移式送料機構(gòu)。大轉(zhuǎn)臺送料機構(gòu)包括電機[64]、與電機[64]固定連接的蝸輪減速箱[32]，支承蝸輪減速箱[32]的減速箱座[33]，裝在該減速箱傳動軸上的大轉(zhuǎn)臺驅(qū)動齒輪[31]，該齒輪與大轉(zhuǎn)臺[6]上的齒嚙合，大轉(zhuǎn)臺[6]的底部上的環(huán)形凸臺與大轉(zhuǎn)臺底座[3]上的環(huán)形槽活動配合，該環(huán)形槽可為圓形環(huán)槽，大轉(zhuǎn)臺[6]上加工了裝小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的對稱通孔或不對稱通孔，該通孔可為圓孔，大轉(zhuǎn)臺底座[3]固定在床身[1]的平臺上，大轉(zhuǎn)臺[6]的中心底部加工了一向下開口的孔，該孔可為圓，孔中裝有套筒[34]，其內(nèi)裝有軸承[35]，帶有環(huán)狀凸臺的大轉(zhuǎn)臺芯軸[36]端與軸承[35]配合，帶有錐度的大轉(zhuǎn)臺芯軸[36]端與大轉(zhuǎn)臺底座[3]的凸臺上的錐孔活動配合。平移式送料機構(gòu)包括側(cè)面帶齒的方形平臺，方形平臺上加工了裝小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的圓通孔，方形平臺的底部有直軌與方形底座的直槽活動配合，方形底座固定在床身[1]上，方形平臺側(cè)面上的齒與蝸輪減速箱的傳動軸上的主動齒輪嚙合，電機與蝸輪減速箱固定連接，帶動方形平臺來回移動。方形平臺也以氣動方式實現(xiàn)來回移動。
每一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)包括工作臺[9]，其中心底部加工了向下開口的孔，工作臺[9]通過連接件[68]固定在連接座[8]的上表面，工作臺[9]上加工了3—15個裝浮動機構(gòu)的孔，沿連接座[8]的豎直中心線加工一通孔，連接座[8]通過其孔內(nèi)的鍵[71]與轉(zhuǎn)軸[66]的上端配合，連接座[8]的底部有一與底座[7]上的環(huán)形槽活動配合的環(huán)形凸臺，環(huán)形槽的底部裝有墊片[67]，連接座的側(cè)面加工有通往墊片[67]的通油孔，孔上裝有鋼球[73]。底座[7]為T形廻轉(zhuǎn)體，沿底座[7]的豎直中心線加工了階梯形通孔，底座[7]的下端孔內(nèi)裝有支承轉(zhuǎn)軸[66]的軸承[76]，轉(zhuǎn)軸[66]的下端穿過底座下端孔，且轉(zhuǎn)軸[66]上裝有襯套[77]、螺母[5]、齒輪[4]、墊圈[78]、擋圈[79]和螺母[80]，底座[7]上端的階梯孔內(nèi)裝有與轉(zhuǎn)軸[66]的環(huán)狀凸臺接觸的軸承[75]，轉(zhuǎn)軸[66]的上端穿過端蓋[70]上的孔，通過螺釘[72]將端蓋[70]固定在底座[7]的上端面的階梯孔內(nèi)。底座[7]的下部伸出大轉(zhuǎn)臺[6]的通孔，其上端與大轉(zhuǎn)臺[6]固定連接，并用密封墊[74]密封。當每一個小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)隨大轉(zhuǎn)臺[6]轉(zhuǎn)動到壓磨板下方，驅(qū)動蝸輪減速箱[41]上的主動齒輪[59]帶動小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)繞其自身軸線轉(zhuǎn)動，蝸輪減速箱[41]通過皮帶輪[56]、[58]、皮帶[57]由電機[38]帶動工作。大轉(zhuǎn)臺[6]停止轉(zhuǎn)動，當工件被磨削或拋光完成后，大轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動。
每一浮動機構(gòu)包括裝在小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的工作臺[9]孔上的彈簧座[81]，彈簧座[81]的中部外表面上有一環(huán)狀凸臺與工作臺[9]的上表面接觸，沿彈簧座[81]的豎直中心線上有一階梯形的通孔，通孔的底部裝有鎖緊螺釘[84]，T形芯軸[82]的下端位于階梯孔內(nèi)，其上端伸出孔外，在鎖緊螺釘[84]與T形芯軸[82]的下端之間的彈簧座[81]的孔內(nèi)裝有彈簧[85]，彈簧座[81]的上部裝有防塵套[83]。浮動機構(gòu)在小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上可對稱分布，也可非對稱分布。如在小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的工作臺上分布8個浮動機構(gòu)，其中3個浮動機構(gòu)裝在其工作臺的前半部分上，5個浮動機構(gòu)裝在其工作臺的后半部分上。
緩沖座包括裝在立柱孔上的彈簧套[40]，裝入彈簧套[40]內(nèi)的彈簧[86]，T形緩沖頂桿[61]的一端位于彈簧[86]上。并由支座[39]上的水平通孔支承，緩沖頂桿[61]的另一端與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的驅(qū)動蝸輪箱[41]接觸，以保證蝸輪箱[41]上的齒輪[59]與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)下端的齒輪[4]嚙合，彈簧套[40]與支座[39]的左側(cè)固定連接，支座[39]固定在床身[1]的上表面上。
通過本發(fā)明的電氣控制機構(gòu)既可實現(xiàn)平面砂帶磨床的自動控制，也可實現(xiàn)其手動控制。電氣控制機構(gòu)包括控制箱及裝入該控制箱內(nèi)的電氣控制電路。
第一種電氣控制電路在圖11中，電源火線接斷路器NB—2、壓力保護器P、和急停按鈕SB0，磨頭上位的限位開關(guān)SQ1，大轉(zhuǎn)臺加工位的限位開關(guān)SQ2，中間繼電器ZK1的常開觸點，砂帶停止按鈕SB1，小轉(zhuǎn)臺停止按鈕SB3，手動/自動選擇開關(guān)SB10均與急停按鈕SB0連接，手動開關(guān)SB10與大轉(zhuǎn)臺點動按鈕SB7、砂帶張緊/換帶開關(guān)SB8、磨頭上下移動開關(guān)SB9連接；限位開關(guān)SQ1與中間繼電器ZK1串聯(lián)；限位開關(guān)SQ2與中間繼電器ZK2串聯(lián)；中間繼電器ZK1、ZK2的常開觸點、指示燈HL11串聯(lián)；砂帶停止按鈕SB1與砂帶啟動按鈕SB2和電磁接觸器KM1的常開觸點并聯(lián)，砂帶啟動按鈕SB2與電磁接觸器KM1、熱保護器TH1串聯(lián)，電磁接觸器KM1的常開觸點串聯(lián)指示燈HL12，電磁接觸器KM1的火線端與指示燈HL12的火線端連接，控制砂帶運行；小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)停止按鈕SB3并聯(lián)小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)啟動按鈕SB4和電磁接觸器KM3的常開觸點，小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)啟動按鈕SB4串聯(lián)電磁接觸器KM3，熱保護器TH3；KM3的常開觸點串聯(lián)指示燈HL13，HL13的火線端接KM3的火線端，控制小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行；大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)點動按鈕SB7串聯(lián)中間繼電器ZK1的常開觸點、電磁接觸器KM3的常開觸點、電磁接觸器KM2、熱保護器TH2，KM2的火線端接指示燈HL15的火線端，控制大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行；砂帶張緊/換帶開關(guān)SB8串聯(lián)電磁閥f1，使砂帶張緊或換砂帶；磨頭上下移動開關(guān)SB9串聯(lián)中間繼電ZK3的常閉觸點和電磁閥f2，控制磨頭上下移動。自動開關(guān)SB10依次接電磁接觸器KM1、KM3的常開觸點，中間繼電器ZK3的常開觸點；自動啟動按鈕SB5、中間繼電器ZK1的常開觸點接在KM3的常開觸點與ZK3的常開觸點之間的連線上，中間繼電器ZK3的常開觸點接ZK3的常開觸點、時間繼電器T2的常閉觸頭、時間繼電器T1的常開、常閉觸點；自動啟動按鈕SB5并聯(lián)自動停止按鈕SB6和中間繼電器ZK3的常開觸點，自動停止按鈕SB6串聯(lián)中間繼電器ZK1、ZK2的常開觸點、中間繼電器ZK3，ZK3的常開觸頭串聯(lián)指示燈HL14，ZK3的火線端接指示燈HL14的火線端，中間繼電器ZK1的常開觸頭串聯(lián)中間繼電器ZK4的常開觸點、指示燈HL15；HL15火線端接KM2火線端，中間繼電器ZK3的常開觸點串聯(lián)KM2的常閉觸點、中間繼電器ZK4的常閉觸點后接電磁閥f2，時間繼電器T2的常閉觸點、T1的常開觸點、T1的常閉觸點分別串聯(lián)時間繼電器T1、T2和中間繼電器ZK4，中間繼電器ZK1、ZK2，指示燈HL11，熱保護器TH1，指示燈HL12，熱保護爐TH3，指示燈HL13，中間繼電器ZK3，指示燈HL14，熱保護器TH2，指示燈HL15，電磁閥f1，f2，時間繼電器T1，T2和中間繼電器ZK4均接零線。
第二種電氣控制電路，如圖12，圖13。
第二種電氣控制電路與第一種電氣控制電路所不同的是分別去掉圖10中的砂帶電機、小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)電機電源接線上的保險器和熱保護器，分別在其電源接線上各連接變頻VF1、VF2；在圖11的基礎上將磨頭下位限位開關(guān)SQ0與中間繼電器ZK0串聯(lián)后接在電氣控制電路的急停按鈕SB0線和零線上。
第三種電氣控制電路如圖14至圖16。
圖14是在第二種電氣控制電路的電源線上接潤滑電機及吸塵電機和這些電機的保險器、電磁接觸器；在任一電源火線上接保險器FU4、壓力保護器P和急停按鈕SB0，在急停按鈕SB0端和零線上接兩個變壓KB，使220V交流電變成24V，5V直流電，在急停按鈕SB0線和零線上再接可編程控制器PLC和指示燈HL0。
圖15為可編程控制PLC輸入端電路。包括自動/手動選擇按鈕SB10，復位按鈕SB11，自動啟動按鈕SB5，停止按鈕SB6，砂帶電機啟動開關(guān)SB12，手動時的大轉(zhuǎn)臺點動按鈕SB7，小轉(zhuǎn)臺啟動按鈕SB4，手動時的潤滑、吸塵啟動按鈕SB13，手動時的磨頭上下移動按鈕SB9，手動時的砂帶張緊/換帶開關(guān)SB8，磨頭上位霍爾開關(guān)元件HK1，磨頭下位霍爾開關(guān)元件HK2，大轉(zhuǎn)臺停止位霍爾開關(guān)元件HK3，斷帶檢測霍爾開關(guān)元件HK4，自動/手動選擇按鈕SB10的常開觸頭SB10-2，砂帶張緊/換帶開關(guān)SB8的常閉觸點SB8-2的一端均接24V直流電的正極，SB10、SB11、SB5、SB6、SB12、SB7、SB4、SB13、SB9、SB8、霍爾開關(guān)元件HK1-HK4的另一端分別依次與可編程控制器PLC的CPU21模塊的0-13端連接，SB10-2與指示燈HL9串聯(lián)，SB8-2與指示燈HL10串聯(lián)后接24V直流電的負極，HKL-HK4均接24V直流電的負極。
圖16為可編程控制器PLC的輸出端電路指示燈HL5與控制砂帶變頻器運行信號的中間繼電器ZK5并聯(lián)后，其一端接PLC的OD222模塊的第0端，控制砂帶運行；熱保護器TH2與電磁接觸器KM2串聯(lián)后與指示燈HL6并聯(lián)，其一端接PLC的OD222模塊第一端，控制大轉(zhuǎn)臺運轉(zhuǎn)，控制小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)變頻器運行信號的中間繼電器ZK6與指示燈HL7并聯(lián)，其一端按PLC的OD222模塊的第2端，控制小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行；電磁接觸器KM4與指示燈HL8并聯(lián)，其一端接PLC的OD222模塊的第3端，控制潤滑泵電機，HL5、ZK5、KM2、HL6、ZK6、HL7、KM4、HL8均接220V交流電源火線；控制吸塵電機的電磁接觸器KM5、磨頭進給指示燈HL4、磨頭上下移動電磁閥f2、砂帶張緊/換帶電磁閥f1、加工指示燈HL1、停止指示燈HL2、故障指示燈HL3、磨頭進給氣壓切換閥f3、控制砂帶高、低速信號的中間繼電ZK7、ZK8，控制小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)高、低速信號的中間繼電器ZK9，ZK10的一端分別接PLC的OD222模塊的第4—15端，其COM端接零線；其另一端均接220V交流電火線，PLC的OD222模塊的COM端接220V交流電的零線；PLC的OD212模塊的第16端接+5V直流電，其COM端接0V直流電，其第0—11端接顯示器。
可編程控制器采用日本歐姆龍公司生產(chǎn)的CQM1系統(tǒng)。
在圖10，圖11中，設備操作分為手動、自動兩種。
手動通過對各個動作的單獨運行，實現(xiàn)零件的加工，加工時間由操作者掌握。
自動通過時間繼電T1，T2分別控制大轉(zhuǎn)臺的運轉(zhuǎn)時間和零件加工的時間以及磨頭的上下移動來實現(xiàn)，整個動作自動完成。自動啟動的條件砂帶啟動，小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)啟動，原始點指示燈HL11亮，當三個條件滿足時，按SB6、ZK3吸合，自動啟動；ZK4吸合、KM2吸合、大轉(zhuǎn)臺運轉(zhuǎn)；同時T1開始計時，時間到達后，T1的常開觸點閉合，常閉觸點斷開，ZK4失電，KM2失電，大轉(zhuǎn)臺停止，同時f2得電，氣閥打開，磨頭下移，開始加工零件，同時T2開始計時，時間到達后，T2常閉觸點斷開，T1復位，ZK4得電，f2失電，氣閥關(guān)閉，磨頭上移，到位后，SQ1閉合，ZK1得電，KM2得電，大轉(zhuǎn)臺運轉(zhuǎn)，如此循環(huán)。需要停止零件加工時，按SB5自動停止。
在圖12，圖13中，當磨頭移動到下位時，即加工零件時，SQ0閉合，ZK0得電，ZK0常開觸點閉合，常閉觸點斷開，從而使變頻器由低速信號切換為高速信號運行；當磨頭上移后及加工完成后，SQ0斷開，ZK0失電，ZK0常開觸點斷開，常閉觸點閉合，變頻器又切換為低速信號運行。
權(quán)利要求
1.一種平面砂帶磨床，包括繞在砂帶驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動輪，砂帶從動機構(gòu)的從動輪和砂帶張緊機構(gòu)的張緊輪上的砂帶，砂帶張緊機構(gòu)裝在支承架上，砂帶從動機構(gòu)與砂帶驅(qū)動機構(gòu)分別裝在支承架左、右兩側(cè)；并使其驅(qū)動輪、從動輪與張緊輪呈三角形分布，在支承架的下端裝有與砂帶接觸的壓磨板調(diào)整機構(gòu)，支承架由立柱懸臂支承、并與其活動配合，立柱固定在床身上；其特征在于在該磨床上裝有使支承架上的砂帶張緊機構(gòu)、砂帶驅(qū)動機構(gòu)、砂帶從動機構(gòu)、壓磨板調(diào)整機構(gòu)與砂帶同時相對于被加工工件向下或向上運動的移動機構(gòu)，在壓磨板調(diào)整機構(gòu)下方的床身上裝有送料機構(gòu)，在送料機構(gòu)的工作平臺上裝有隨其運動的小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)，并使每一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的豎直中心線與壓磨板垂直，工作平臺上的任一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)隨送料機構(gòu)運動到壓磨板所對的附近位置，由動力機構(gòu)帶動該小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)繞其豎直中心線轉(zhuǎn)動，每一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上分布有3-15個均與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)豎直中心線平行的浮動機構(gòu)，安裝了該磨床的電氣控制機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面砂帶磨床，其特征在于氣動上下移動機構(gòu)包括氣缸，其上端與固定在支承架上的直角形連接塊活動連接，其下端裝在氣缸座上，氣缸座固定在立柱上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面砂帶磨床，其特征在于手動上下移動機構(gòu)包括支承手柄軸的手柄座、支承座，手柄座固定在立柱的側(cè)面上，支承座固定在氣缸座上，位于立柱外的手柄軸端固定有手柄，手柄軸的另一端固定有主動錐齒，絲桿的下端與固定在支承架上的螺母配合，絲桿的另一端穿過氣缸座及其上支承座，其端部固定有與主動錐齒嚙合的從動錐齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面砂帶磨床，其特征在于大轉(zhuǎn)臺送料機構(gòu)包括電機，與電機固定連接的蝸輪減速箱，支承蝸輪減速箱的減箱座，裝在減速箱傳動軸上的大轉(zhuǎn)臺驅(qū)動齒輪，該齒輪與大轉(zhuǎn)臺上的齒嚙合，大轉(zhuǎn)臺底部上的環(huán)形凸臺與大轉(zhuǎn)臺底座上的環(huán)形槽活動配合，大轉(zhuǎn)臺上加工了裝小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的對稱通孔或不對稱通孔，大轉(zhuǎn)臺底座固定在床身上的平臺上，大轉(zhuǎn)臺的中心底部加工了一向下開口的孔，孔中裝有套筒，其內(nèi)裝有軸承，帶有環(huán)狀凸臺的大轉(zhuǎn)臺芯軸端與軸承配合，帶有錐度的大轉(zhuǎn)臺芯軸與大轉(zhuǎn)臺底座凸臺上的錐孔活動配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面砂帶磨床，其特征在于平移式送料機構(gòu)包括側(cè)面帶齒的方形平臺，方形平臺上加工了裝小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的圓通孔，方形平臺的底部有直軌與方形底座的直槽活動配合，方形底座固定在床身上，方形平臺側(cè)面上的齒與蝸輪減速箱的傳動軸上的主動齒輪嚙合，電機與蝸輪減速箱固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面砂帶磨床，其特征在于每一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)包括工作臺，其中心底部加工了向下開口的孔，工作臺上加工了3-15個裝浮動機構(gòu)的孔；工作臺與連接座固定連接，沿連接座的豎直中心線加工一通孔，連接座通過其孔內(nèi)的鍵與轉(zhuǎn)軸的上端配合，連接座的底部有一與底座上的環(huán)形槽活動配合的環(huán)形凸臺，環(huán)形槽的底部裝有墊片，連接座的側(cè)面加工有通往墊片的通油孔，孔上裝有鋼球，底座為T形廻轉(zhuǎn)體，沿底座的豎直中心線加工了階梯形通孔；底座的下端孔內(nèi)裝有支承轉(zhuǎn)軸的軸承，轉(zhuǎn)軸的下端穿過底座下端孔，且轉(zhuǎn)軸上裝有襯套、螺母、齒輪、墊圈、擋圈和螺母，底座上端的階梯孔內(nèi)裝有與轉(zhuǎn)軸的環(huán)狀凸臺接觸的軸承，轉(zhuǎn)軸的上端穿過端蓋上的孔，通過螺釘將端蓋固定在底座的上端面的階梯內(nèi)，底座的下部伸出大轉(zhuǎn)臺的通孔，其上端與大轉(zhuǎn)臺固定連接，并用密封墊密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面砂帶磨床，其特征在于每一浮動機構(gòu)包括裝在小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的工作臺孔上的彈簧座，彈簧座的中部外表面上有一環(huán)狀凸臺與工作臺的上表面接觸，沿彈簧座的豎直中心線上有一階梯形的通孔，通孔的底部裝有鎖緊螺釘，T形芯軸的下端位于階梯孔內(nèi)，其上端伸出孔外，在鎖緊螺釘與T形芯軸的下端之間的彈簧座的孔內(nèi)裝有彈簧，彈簧座的上部裝有防塵套。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面砂帶磨床，其特征在于緩沖座包括裝在立柱孔上的彈簧套，裝入彈簧套內(nèi)的彈簧，T形緩沖頂桿的一端位于彈簧上，并由支座上的水平通孔支承，緩沖頂桿的另一端與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的驅(qū)動蝸輪箱接觸，彈簧套與支座的左側(cè)面固定連接，支座固定在床身的上表面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面砂帶磨床，其特征在于其電氣控制電路包括電源火線接斷路器NB-2、壓力保護器P、急停按鈕SBO，磨頭上位限位開關(guān)SQI，大轉(zhuǎn)臺加工位的限位開關(guān)SQ2、中間繼電器ZK1的常開觸點，砂帶停止按紐SB1，小轉(zhuǎn)臺的停止按鈕SB3，手動/自動選擇開關(guān)SB10與急停按鈕SB0連接；手動開關(guān)SB10與大轉(zhuǎn)臺點動按鈕SB7、砂帶張緊/換帶開關(guān)SB8、磨頭上下移動開關(guān)SB9連接；限位開關(guān)SQ1與中間繼電器ZK1串聯(lián)，限位開關(guān)SQ2與中間繼電器ZK2串連；中間繼電器ZK1、ZK2的常開觸點、指示燈HL11串聯(lián)；砂帶停止按鈕SB1與砂帶啟動按鈕SB2和電磁接觸器KM1的常開觸點并聯(lián)，砂帶的啟動按鈕SB2與電磁接觸器KM1、熱保護器TH1串聯(lián)，電磁接觸器KM1的常開觸點串聯(lián)指示燈HL12，電磁接觸器KM1的火線端與指示燈HL12的火線端連接，控制砂帶運行；小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的停止按鈕SB3并聯(lián)小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)的啟動按鈕SB4和電磁接觸器KM3的常開觸點，小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)啟動按鈕SB4串聯(lián)電磁接觸器KM3、熱保護器TH3，KM3的常開觸點串聯(lián)指示燈HL13，HL13的火線端與KM3的火線端連接，控制小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行；大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)點動按鈕SB7串聯(lián)中間繼電器ZK1的常開觸點、電磁接觸器KM3的常開觸點，電磁接觸器KM2、熱保護器TH2；KM2的火線端接指標燈HL15的火線端，控制大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行，砂帶張緊/換帶開關(guān)SB8串聯(lián)電磁閥f1，使砂帶張緊或換砂帶；磨頭上下移動開關(guān)SB9串聯(lián)中間繼電器ZK3的常閉觸點、電磁閥f2，控制磨頭的上下移動。自動開關(guān)SB10依次接電磁接觸器KM1、KM3的常開觸點，中間繼電器ZK3的常開觸點，自動啟動按鈕SB5、中間繼電器ZK1的常開觸頭接在KM3的常開觸點與ZK3的常開觸點之間的連線上；中間繼電器ZK3的常開觸點接ZK3的常開觸點，時間繼電器T2的常閉觸點、時間繼電器T1的常開、常閉觸點；自動啟動按鈕SB5并聯(lián)自動停止按鈕SB6和中間繼電器ZK3的常開觸點，自動停止按鈕SB6串聯(lián)中間繼電器ZK1、ZK2的常開觸點，中間繼電器ZK3，ZK3的常開觸點串聯(lián)指示燈HL14，ZK3的火線端接指示燈HL14火線端；中間繼電器ZK1的常開觸點串聯(lián)中間繼電器ZK4的常開觸點、指示燈HL15，HL15火線端接KM2火線端；中間繼電器ZK3的常開觸點串聯(lián)電磁接觸器KM2的常閉觸點、中間繼電器ZK4的常閉觸點后接電磁閥f2，時間繼電器T2的常閉觸點、T1的常開觸點、T1的常閉觸點分別串聯(lián)時間繼電器T1、T2和中間繼電器ZK4；中間繼電器ZK1、ZK2、指示燈HL11，熱保護器TH1、指示燈HL12、熱保器TH3、指示燈HL13、中間繼電器ZK3、指示燈HL14，熱保護器TH2，指示燈HL15，電磁閥f1、f2，時間繼電器T1、T2和中間繼電器ZK4均接零線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面砂帶磨床，其特征在于在砂帶電機、小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)電機的電源接線上各連接變頻器VF1、VF2；將磨頭下位限位開關(guān)SQ0與中間繼電器ZK0串聯(lián)后接在電氣控制電路的急停按鈕SB0線和零線上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面砂磨床，其特征在于在電源線上接潤滑電極及吸塵電機，在任一電源火線上接保險器FU4，壓力保護器P和急停按鈕SB0，在SB0端和零線上接兩個變壓器KB，使220V交流電變成24V、5V直流電，在急停按鈕SB0和零線上再接可編程控制器PLC和指示燈HL0；可編程控制器PLC輸入端電路包括手動/自動選擇按鈕SB10，復位按鈕SB11、自動啟動按鈕SB5、停止按鈕SB6、砂帶電機啟動開關(guān)SB12，手動時的大轉(zhuǎn)臺點動按鈕SB7，小轉(zhuǎn)臺啟動按鈕SB4、手動時的潤滑、吸塵啟動按鈕SB13、手動時的磨頭上下移動按鈕SB9、手動時的砂帶張緊/換帶開關(guān)SB8、磨頭上位霍爾開關(guān)元件HK1，磨頭下位霍爾開關(guān)元件HK2，大轉(zhuǎn)臺停止位霍爾開關(guān)元件HK3、斷帶檢測霍爾開關(guān)元件HK4，自動/手動選擇按鈕SB10的常開觸頭SB10-2，砂帶張緊/換帶開關(guān)SB8的常閉觸頭SB8-2的一端均接24V直流電的正極，SB10、SB11、SB5、SB6、SB12、SB7、SB4、SB13、SB9、SB8，霍爾開關(guān)元件HK1-HK4的另一端分別依次與可編程控制器PLC的CPU21模塊的0-13端連接，SB10-2與指示燈HL9串聯(lián)，SB8-2與指示燈HL10串聯(lián)后接24V直流電的負極，HK1-HK4均接24V直流電的負極；可編程控制器PLC的輸出端電路包括指示燈HL5與中間繼電器ZK5并聯(lián)后，其一端接PLC的OD222模塊的第0端；熱保護器TH2與電磁接觸器KM2串聯(lián)后與指示燈HL6并聯(lián)，其一端接PLC的OD222模塊第一端；中間繼電ZK6與指示燈HL7并聯(lián)，其一端接PLC的OD222模塊第二端；電磁接觸器KM4與指示燈HL8并聯(lián)，其一端接PLC的OD222模塊第三端；HL5、ZK5、KM2、HL6、ZK6、HL7、KM4、HL8 均接220V交流電源火線；電磁接觸器KM5、指示燈HL4、電磁閥f2、f1，指示燈HL1、HL2、HL3，氣壓切換閥f3，中間繼電器ZK7-ZK10的一端分別接PLC的OD222模塊的第4-15端，其COM端接零線，其另一端均接220V交流電的火線，PLC的OD212模塊的第16端接+5V直流電，其COM端接0V直流電，其第0-11端接顯示器。
12.一種平面砂帶磨床的控制方法，其特征在于該磨床的自動控制方法按以下步驟循環(huán)進行(1)、接通電源，打開氣源；(2)、調(diào)節(jié)氣源壓力P，并使其P≥5MPa；(3)、判斷磨床上有無砂帶，當磨床上無砂帶時，在磨床上裝砂帶；當磨床上有砂帶時，張緊砂帶；(4)、選擇磨床的控制方式，當為自動控制時，啟動自動選擇開關(guān)；同時砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)各自運行；(5)、大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行；(6)、當大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的任一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的工件未到達加工位置時，大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)繼續(xù)運行，當其到達加工位置時，大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)停止運行；(7)、磨頭下移，當磨頭未到達工件的加工位置時，磨頭繼續(xù)下移，當磨頭到達工件的加工位置時，砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)各自運行，進行加工；(8)、當設定的加工時間未到時，繼續(xù)加工，當設定的加工時間到后，停機，加工結(jié)束，當未停機時，磨頭上移至限位位置，與此同時，砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行；(9)、當磨頭到位后，大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的平面砂帶磨床的控制方法，其特征在于啟動自動選擇開關(guān)時，潤滑與吸塵機構(gòu)運行；當未加工工件時，砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)低速運行，當加工工件時，砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)高速運行。
14.一種平面砂帶磨床的控制方法，其特征在于該磨床的手動控制方法按以下步驟進行(1)、接通電源，打開氣源；(2)、調(diào)節(jié)氣源壓力P，并使其P≥5MPa；(3)、判斷磨床上有無砂帶，當磨床無砂帶時，在磨床上裝砂帶，當磨床上有砂帶時，張緊砂帶；(4)、當為手動控制時，啟動手動選擇開關(guān)；(5)、砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)各自運行；(6)、大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)運行；(7)、當大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的任一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上的工件未到達加工位置時，大轉(zhuǎn)臺機構(gòu)繼續(xù)運行，當其到加工位置時，磨頭下移；(8)、當磨頭未到達工件的加工位置時，磨頭繼續(xù)下移，當磨頭到達工件的加工位置時，砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)各自運行，進行加工；(9)、當未完成加工時，繼續(xù)對工件進行加工，當完成加工時，磨頭上移，手動操作結(jié)束。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的平面砂帶磨床的控制方法，其特征在于啟動手動開關(guān)后，潤滑與吸塵機構(gòu)運行；當未加工工件時，砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)低速運行，當加工工件時，砂帶與小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)高速運行。
全文摘要
平面砂帶磨床及其控制方法涉及平面磨削或拋光用設備及控制方法。該裝置是在現(xiàn)有的平面砂帶磨床上裝有支承架的上下移動機構(gòu),在壓磨板調(diào)整機構(gòu)下方的床身上裝有送料機構(gòu),在送料機構(gòu)的工作平臺上分布有隨其運動的小轉(zhuǎn)臺機構(gòu),在每一小轉(zhuǎn)臺機構(gòu)上分布有浮動機構(gòu),安裝了磨床的電氣控制機構(gòu)。本發(fā)明加工效率高、輔助時間少,能精確調(diào)整加工余量,被加工件的平面精度和加工質(zhì)量高,減少了砂帶與被加工工件接觸時的沖擊、振動、噪音,延長了砂帶的使用壽命,成本低。
文檔編號B24B21/04GK1270090SQ0011288
公開日2000年10月18日 申請日期2000年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月24日
發(fā)明者黃云, 桑麗, 劉偉, 張健, 蔣宏 申請人:重慶大學