吸盘内圆磨床在线防碰撞系统
在现代磨削加工中,内圆磨床在线防碰撞系统应用越来越广泛。自动化系统可以按照设定自动完成进刀和加工过程,这样可以减少外界干预,减少人因误差,提高精加工产品的质量。但是由于缺少在线监测系统,砂轮进给时有可能与工件发生碰撞,这样不仅产生了不合格品,还会损伤砂轮或机器,进而造成生产的中断。特别是在微型轴承高速磨削加工中,由于轴承孔径比较小,砂轮与轴承的相对定位要求更加高;而且在砂轮高速旋转中,一旦发生碰撞,对系统的损坏将会非常严重。因此,需要一种面向无心内圆磨床的在线防碰撞监控装置,在砂轮和工件发生意外接触时,及时监测到这种接触信号,并判断是否为碰撞,若是碰撞则及时控制砂轮回跳,阻止恶性碰撞的发生,同时该监控装置必须要有很低的误判率,以减少不必要的损失。
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这种内圆磨床在线防碰撞系统用到一种声发射检测技术。他是一种灵敏度高、频响范围广、信息量大的动态无损检测技术,并具有实时、在线和整体检测的特点。利用材料断裂或碰磨时发生的AE信号的特征参数及其变化可以判断断裂或碰磨的产生及强度。基于这一原理的AE检测技术在石化、电力、航空、冶金、交通、机械等领域都有广泛的技术研究和应用。但是由于AE源的多样性和噪声干扰的复杂性,AE的特征识别和提取是一个比较难解决的问题。
利用这种声发射检测技术,我们有了现在的吸盘内圆磨床的在线防碰撞监控装置,它能够通过对AE信号和加工状态的监测和分析判断出是否会发生碰撞,防止恶性碰撞的发生;而且,该监控装置能够应用于微型轴承套圈的高速磨削中,并具有较高的实时性和准确性。
1、声发射(AE)传感器;2、前置放大器;3、滤波器;4、A/D转换器;5、DSP ;6、PLC ;7、显示报警系统;8、PC上位机;9、伺服驱动系统;10、伺服电机;11、滚珠丝杆;12、砂轮主轴电机;13、砂轮;14、工件;15、左滚轮;16、工件支承;17、工件台。
在吸盘内圆磨床的在线防碰撞监控装置包括如下几个部分:在无心内圆磨床的工件支承上安装一个声发射(AE)传感器,其输出信号线与前置放大器连接;前置放大器与滤波器连接;滤波器与A/D转换器⑷连接;A/D转换器与DSP 连接;DSP与PLC 连接;DSP与PC上位机连接;PLC分别与显示报警系统、PC上位机⑶和伺服驱动系统连接;其中显示报警系统包括触摸显示屏、报警灯和蜂鸣器。
内圆磨床在线防碰撞系统优点:
1)实时监测,响应迅速
2)判断准确,误判率低
3)针对性强,成本较低
4)波形存档,对照分析