磨床加工控制器制造技术

本实用新型专利技术是一种磨床加工控制装置由主动测量的检测放大电路，单片计算机电路、键盘及显示电路，开关信号输入、输出电路组成。适用于国内机械行业，特别是轴承行业广泛使用的全自动内圆磨床，全自动内、外圈沟道磨床，全自动内、外圈滚道磨床，全自动滚子轴承挡边磨床以及轴承内、外圈超精机的电气控制。本实用新型专利技术的最大特点是：利用单片计算机自动控制整个工件的加工过程。集磨削动作控制和主动测量于一体。用户只需将机床各行程开关，测量传感器插入本装置的输入口，将电磁阀线圈接入本装置的输出口，就可以实现机床在线主动测量和控制。本实用新型专利技术装置加工精度高、功能强、工作可靠、使用方便。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种磨床加工控制装置。适用于国内机械行业，特别是轴承行业广泛使用的全自动内园磨床，全自动内、外圈沟道磨床，全自动内、外圈滚道磨床，全自动滚子轴承档边磨床以及轴承内、外圈超精机的电气控制。过去，磨床每一道加工工序均靠人工手动调节与切换，效率低，速度慢，精度也难以保证。以后又出现二极管距阵电路加继电器和可编程序控制器组成的控制电路，前者的最大弱点是机床故障率高，维修技术复杂，后者的最大缺陷是不能实现主动测量。本技术的目的就是解决传统磨床控制电路的上述缺点，我们采取了以下措施1.选用性能优良的单片计算机作为控制器的处理机；2.I／O接口加入光电隔离电路，使外部电路与计算机系统无电的联系，加强了抗干扰能力；3.为实现主动测量，设计了放大器接口电路，利用计算机的处理能力，自动切换放大增益。既保证有足够宽的测量范围，又可提高分辩率。4.设计了机床行程开关故障，机床失磁，工件毛坯过大、过小等故障监测功能。附图说明图1是本技术装置用于控制MZ2015全自动内圆磨床的外部(输入／输出)接线图。图2、图3是主动测量(即磨床在线加工精度测量)和计算机之间的接口和放大电路。图4是本技术的单片微处理机和存储器电路。图5是本技术的输入／输出接口电路。图6为本技术的键盘和显示电路。图7为本技术的原理结构框图。在图1中，XK表示机床行程开关，AN表示手动按钮，KD表示机床扭子开关，CT表示机床电磁阀，J是中间继电器，COM是公共地。在图2、图3中，图2中的A1、A2A3接图3中的A1A2A3触头丁受图5中的线圈J控制。在图5中，OUT为16路开关输出，IN为24路开关输入。MC14049作为输入缓冲，本实施例中共有三片24路。MC1413作输出缓冲，本实施例中共有2片，16路。在图6中，ADC0804上的IN接图3中的OUT1。本技术的工作原理如下1.光电隔离输入回路本技术的输入信号除传感器信号是模拟量外，其它均为开关量信号，开关信号的输入接机床各个行程开关和按钮，为了可靠抑制机床强电回路对计算机的干扰，输入回路采用了光电隔离技术，见图5(实施例中共有24路输入。图中只画出其中的一路，其它各路原理相同)，如图5所示IN和COM端接机床开关，当开关闭合时，＋24V电源经发光二极管D2，光电耦合器4N25的初级D1，电阻R12形成回路，使4N25次级的三极管导通，径R10C7组成的RC滤波器滤波后送到计算机的输入接口。RC滤波器的作用是为了抑制机床触点开关的抖动形成的干扰脉冲，一般触点的抖动时间为数百微秒到数毫秒不等。本技术选用时间常数T＝100K×0.33U＝3.3ms，经实际检验证明是可靠的。2.处理和输出回路本技术的中央处理电路由8031单片计算机及两片存储器2764，6264组成。如图4所示。本技术的输出回路，由8031单片机的P1 将输出状态送至8243，如图5所示，8243输出至MC1413驱继电器线圈J，继电器得电吸合，接通机床液压回路电磁阀使机床作相应的动作。为了抑制继电器触点断开时产生的反电势和飞弧干扰，在继电器触点两端接入 R－C网络。3.键盘及显示本技术装置采用了8279可编程键盘／显示控制芯片，如图6所示，编程时选用带触点去抖动的工键锁死功能，8位数字显示器。实际应用时只接6只数码管，左边两位显示机床的工作方式，计有全自动、半自动，调整长期修整四种，并分别用A、B、C、D四种字形在数码管上显示。当机床发生故障时，这两位显示故障号E1～E5，供维修人员参考。右边四位显示工件当前尺寸值，单位为um，若不需仪表测量，采用定程磨削时，这四位不显示。控制器的键盘由十只按键组成，五个参数键，五个功能键。五个参数键分别是D1表示最大毛坯尺寸，D2表示粗磨结束尺寸，D3表示精磨结束尺寸，D4最后加工尺寸，T表示光磨延时时间。五个功能键分别是写入表示将参数写入控制器，启动表示启动控制器运行，清零表示清零所有参数值，加一表示调整参数值加一，减一表示要调整的参数值减一。当机床工作在全自动、半自动方式，并需要闭环控制工件尺寸时，必须置上述的参数值。置参数时先按参数键，显示器左边两位将出现相应参数字形，右边四位显示当前数值(开始上电时全部为零)，通过加一，减一键将数值调整至你所要控制的值，再按写入键，参数即写入控制器，只有五个参数均写入后(写入次序可任意)按压启动键才有效。4.工作过程将控制器输入／输出接口与机床电路连接后，就可以开始工作了，如图1所示。图中输入口23号线为24V电源地，它通过3Kn开关与COM、COMT连接。当机床工作在调整方式时与COM相连，其它方式时与COM相连。1D～7D为隔离二极管，防止各回路因开关压下引起的信号混乱。接线无误后，将机床各行程开关调整好后就可以开始工作，若是闭环测量，需将2KW接至仪表，按压循环启动按钮5AN，控制器即扫描输入各行程开关状态，并进行逻辑运算，将结果送至输出口，驱动电磁阀控制机床动作。由仪表径2KW送来的信号在抖动机内与给定的工件尺寸参数值进行比较运算，根据运算结果控制磨床作粗磨，精磨，退出等动作。当循环过程中机床出现工件失磁，行程开关，毛坯过大、过小等故障时，机床将自动退出复位，并显示出故障号E1～E5，按2AN按钮，机床即人为复位。本技术加工精度高，功能强，工作可靠，使用方便。附权利要求1.一种用于磨床自动加工的控制装置，由主动测量的检测放大电路单片计算机电路，键盘及显示电路，开关信号输入、输出电路组成，其特征是主动测量的检测放大电路作为计算机的1路模拟信号输入接口，其放大倍数可以自动调整；用一片8255完成24路开关信号的输入；用4N25完成输入开关信号的干扰隔离；用一片8031完成磨床加工动作的数据处理，用一片8243完成16路开关信号的输出用一片8279管理控制器的键盘和显示。专利摘要本技术是一种磨床加工控制装置由主动测量的检测放大电路，单片计算机电路、键盘及显示电路，开关信号输入、输出电路组成。适用于国内机械行业，特别是轴承行业广泛使用的全自动内圆磨床，全自动内、外圈沟道磨床，全自动内、外圈滚道磨床，全自动滚子轴承挡边磨床以及轴承内、外圈超精机的电气控制。本技术的最大特点是利用单片计算机自动控制整个工件的加工过程。集磨削动作控制和主动测量于一体。用户只需将机床各行程开关，测量传感器插入本装置的输入口，将电磁阀线圈接入本装置的输出口，就可以实现机床在线主动测量和控制。本技术装置加工精度高、功能强、工作可靠、使用方便。文档编号B24B49/10GK2075570SQ8922012公开日1991年4月24日 申请日期1989年11月21日 优先权日1989年11月21日专利技术者徐璋 申请人:黄石市自动化研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磨床自动加工的控制装置，由主动测量的检测放大电路单片计算机电路，键盘及显示电路，开关信号输入，输出电路组成，其特征是：主动测量的检测放大电路作为计算机的１路模拟信号输入接口，其放大倍数可以自动调整；用一片８２５５完成２４路开关信号的输入；用４Ｎ２５完成输入开关信号的干拢隔离；用一片８０３１完成磨床加工动作的数据处理，用一片８２４３完成１６路开关信号的输出用一片８２７９管理控制器的键盘和显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐璋，
申请(专利权)人：黄石市自动化研究所，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]