一種四磨頭磨簧機及其控制方法
【專利摘要】一種四磨頭磨簧機,包括機身以及安裝在機身上的旋轉供簧裝置、磨簧裝置和砂輪修磨器,所述旋轉供簧裝置安裝在所述機身的前方中部,所述磨簧裝置包括上磨頭和下磨頭,所述上磨頭安裝在所述機身內的上端,所述下磨頭安裝在所述機身內的下端;所述砂輪修磨器位于所述上磨頭與所述下磨頭之間,所述砂輪修磨器包括第一砂輪修磨器和第二砂輪修磨器,所述第二砂輪修磨器與所述第一砂輪修磨器分別對稱布置在所述機身的左右兩側;所述磨簧機還包括便于彈簧磨削的壓板組件,所述壓板組件包括左壓板組件和右壓板組件。本發明提供了一種自動化程度較高、生產效率較高、加工精度較高高、占用空間較小的四磨頭磨簧機及其控制方法。
【專利說明】
一種四磨頭磨簧機及其控制方法
技術領域
[0001]本發明屬于彈簧加工技術領域,尤其涉及一種四磨頭磨簧機及其控制方法。
【背景技術】
[0002]彈簧作為一種通用基礎件,其功能涵蓋了減震、儲能、控制等諸多方面,應用領域涉及到國家各個領域,從航空航天、電力及核電設備、高鐵汽車到日用家電產品都可以找到彈簧的蹤影。彈簧行業在整個制造業當中雖然是一個小行業,但其所起到的作用是絕對不可低估的。磨簧機是對彈簧進行端面磨削,使彈簧的高度與光潔度滿足工藝要求。它是彈簧生產流程中的關鍵設備,它的精度直接決定了彈簧的質量。但是現在國內的磨簧機,在生產過程中存在著加工精度低,加工成品率低,磨削的品質差,磨削彈簧的效率比較低,機床所占用的空間比較大等問題。而且,目前的磨簧機只能達到簡單的PLC控制系統,且沒有修磨器控制功能。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術存在的不足,本發明提供了一種自動化程度較高、生產效率較高、加工精度較高高、占用空間較小的四磨頭磨簧機及其控制方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]—種四磨頭磨簧機,包括機身以及安裝在機身上的旋轉供簧裝置、磨簧裝置和砂輪修磨器,所述旋轉供簧裝置安裝在所述機身的前方中部,所述磨簧裝置包括上磨頭和下磨頭,所述上磨頭安裝在所述機身內的上端,所述下磨頭安裝在所述機身內的下端;所述上磨頭設置有兩個,分別為第一上磨頭和第二上磨頭,所述第一上磨頭與第二上磨頭并排布置,所述下磨頭設置有兩個,分別為第一下磨頭和第二下磨頭,所述第一下磨頭與第二下磨頭并排布置,所述第一下磨頭位于所述第一上磨頭的下方,所述第二下磨頭位于第二上磨頭的下方;
[0006]所述砂輪修磨器位于所述上磨頭與所述下磨頭之間,所述砂輪修磨器包括第一砂輪修磨器和第二砂輪修磨器,所述第二砂輪修磨器與所述第一砂輪修磨器分別對稱布置在所述機身的左右兩側;
[0007]所述磨簧機還包括便于彈簧磨削的壓板組件,所述壓板組件包括左壓板組件和右壓板組件,所述右壓板組件包括右壓板和上右基準板,所述右壓板的左右兩端可滑動的安裝在所述機身的前方的右上部,所述上右基準板位于所述右壓板的下方并前后水平布置,所述上右基準板的前端與所述右壓板的底部固定連接,所述上右基準板的后端與第一上磨頭的上磨頭砂輪間隙配合,所述上右基準板的底面與所述第一上磨頭的底面在同一平面上,所述上右基準板的底面前側設有右斜面,所述右斜面自前至后向后下方傾斜;
[0008]所述左壓板組件包括左壓板和上左基準板,所述左壓板的左右兩端可滑動的安裝在所述機身的前方的左上部,所述上左基準板位于所述左壓板的下方并前后水平布置,所述上左基準板的前端與所述左壓板的底部固定連接,所述上左基準板的后端與第二上磨頭的上磨頭砂輪間隙配合,所述上左基準板的底面與所述第二上磨頭的底面在同一平面上,所述上左基準板在靠近上右基準板的一側設有左斜面,所述左斜面自右向左向左上方傾斜;
[0009]所述上磨頭還包括壓板補償機構,所述壓板補償機構位于所述旋轉供簧裝置的上方,所述壓板補償機構包括補償電機、補償絲桿螺母機構和壓板連接件,所述補償電機的動力輸出軸與所述補償絲桿螺母機構的補償絲桿的上端連接,所述補償絲桿螺母機構的補償絲桿的下端通過補償連接件與所述上磨頭固定連接,所述壓板連接件與所述補償絲桿螺母機構的螺母單元固定連接;
[0010]所述右壓板的上端與所述第一上磨頭的壓板連接件固定連接,所述左壓板的上端與所述第二上磨頭的壓板連接件固定連接。
[0011]進一步,所述機身包括機身底板和固定在所述機身底板之上的機身框架,所述機身框架包括頂板、后側板以及與后側板固定的前側板,所述前側板的后端與所述后側板的前端固定連接,所述后側板包括左后側板和右后側板,所述前側板包括左前側板和右前側板,所述頂板上開有用以安裝上磨頭的磨削安裝孔,所述機身框架的前方上部固定有上前面板,所述機身框架的前方下部固定有下前面板;
[0012]所述第一砂輪修磨器安裝在右后側板上,所述第二砂輪修磨器安裝在左后側板上;
[0013]所述上前面板的前面設有用以左壓板上下滑動的第一滑軌和用以右壓板上下滑動的第二滑軌,所述左壓板上設有第一滑塊,所述第一滑塊與所述第一滑軌形成上下滑動副,所述右壓板上設有第二滑塊,所述第二滑塊與所述第二滑軌形成上下滑動副;所述補償連接件位于所述上前面板的下方,所述壓板補償機構位于所述上前面板與所述壓板組件之間;
[0014]所述機身框架內的上部與下部分別設置有用以安裝磨簧裝置的兩塊孔板,每塊孔板上設置有兩個導孔,同一部分的兩塊孔板之間固定有兩個環形導軌,所述環形導軌與所述導孔對應。
[0015]再進一步,所述上磨頭包括上磨頭進給機構和上磨頭旋轉機構,所述上磨頭進給機構包括上磨頭進給電機、上磨頭絲桿螺母機構和上磨頭接長套,所述上磨頭進給電機動力輸出軸通過上磨頭絲桿螺母上連接座與上磨頭絲桿螺母機構的絲桿的上端連接,所述上磨頭絲桿螺母上連接座通過框架法蘭安裝在機身上的磨削安裝孔處,所述上磨頭絲桿螺母機構的螺母外套裝有上磨頭絲桿螺母下連接座并與其固定連接,所述上磨頭絲桿螺母機構的螺母與所述上磨頭絲桿螺母下連接座均位于所述上磨頭接長套內;所述上磨頭旋轉機構包括上磨頭電機殼體、上磨頭旋轉電機、上磨頭砂輪和上磨頭軸,所述上磨頭旋轉電機位于所述上磨頭電機殼體內,所述上磨頭軸的上端與所述上磨頭旋轉電機連接,所述上磨頭砂輪位于所述上磨頭電機殼體的下方,所述上磨頭電機殼體位于所述上磨頭接長套的下方,所述上磨頭電機殼體的上端通過上磨頭上蓋固定在所述上磨頭絲桿螺母下連接座上,所述上磨頭電機殼體的下端固定有上磨頭下蓋;所述上磨頭軸位于所述上磨頭電機殼體內并與所述上磨頭絲桿螺母機構的絲桿同軸設置,所述上磨頭軸的上下兩端分別通過軸承可轉動地安裝在上磨頭上蓋和上磨頭下蓋上,所述上磨頭砂輪固定在上磨頭砂輪固定盤的底面,所述上磨頭軸的下端穿過所述上磨頭下蓋通過上磨頭法蘭固定在所述上磨頭砂輪固定盤的頂面;所述上磨頭軸為中空的軸體,所述上磨頭絲桿螺母機構的絲桿的下端自上而下依次穿過上磨頭接長套、上磨頭絲桿螺母機構的螺母、上磨頭絲桿螺母下連接座和上磨頭軸;
[0016]所述下磨頭包括下磨頭進給機構和下磨頭旋轉機構,所述下磨頭進給機構包括下磨頭進給電機、下磨頭絲桿螺母機構和下磨頭接長套,所述下磨頭進給電機動力輸出軸通過下磨頭絲桿螺母下連接座與下磨頭絲桿螺母機構的絲桿的下端連接,所述下磨頭絲桿螺母機構的螺母外套裝有下磨頭絲桿螺母上連接座并與其固定連接,所述下磨頭絲桿螺母機構的螺母與所述下磨頭絲桿螺母上連接座均位于所述下磨頭接長套內;所述下磨頭旋轉機構包括下磨頭電機殼體、下磨頭旋轉電機、下磨頭砂輪和下磨頭軸,所述下磨頭旋轉電機位于所述下磨頭電機殼體內,所述下磨頭軸的下端與所述下磨頭旋轉電機連接,所述下磨頭砂輪位于所述下磨頭電機殼體的下方,所述下磨頭電機殼體位于所述下磨頭接長套的下方,所述下磨頭電機殼體的下端通過下磨頭下蓋固定在所述下磨頭絲桿螺母上連接座上,所述下磨頭電機殼體的上端固定有下磨頭上蓋;所述下磨頭軸位于所述下磨頭電機殼體內并與所述下磨頭絲桿螺母機構的絲桿同軸設置,所述下磨頭軸的上下兩端分別通過軸承可轉動地安裝在下磨頭上蓋和下磨頭下蓋上,所述下磨頭砂輪固定在下磨頭砂輪固定盤的頂面,所述下磨頭軸的上端穿過所述下磨頭上蓋通過下磨頭法蘭固定在所述下磨頭砂輪固定盤的底面;所述下磨頭軸為中空的軸體,所述下磨頭絲桿螺母機構的絲桿的上端自下而上依次穿過下磨頭接長套、下磨頭絲桿螺母機構的螺母、下磨頭絲桿螺母上連接座和下磨頭軸。
[0017]再進一步,所述旋轉供簧裝置包括工作臺和料盤旋轉機構,所述工作臺通過支撐架與料盤旋轉機構連接,所述料盤旋轉機構包括料盤、料盤軸、下基準板和料盤驅動電機,所述料盤周向開有用以放置待加工彈簧的彈簧裝配孔,所述工作臺上設置有所述下基準板,所述下基準板的底面與所述下磨頭的頂面在同一平面上,所述下基準板位于所述料盤的下方,所述料盤與所述下基準板之間設置有料盤隔套,所述料盤驅動電機通過減速器與所述料盤軸的下端連接,所述料盤軸的下端自上而下依次穿過料盤、料盤隔套、下基準板、工作臺。
[0018]再進一步,所述砂輪修磨器包括水平進給機構、豎直進給機構和用以磨簧機砂輪修磨的修磨片,所述水平進給機構包括水平進給電機、齒輪、齒條軸、座軸和座架,所述水平進給電機通過減速器與齒輪連接,所述齒輪與所述齒條軸上的齒嚙合,所述齒條軸水平布置,所述座軸為中空軸,所述中空軸套裝在所述齒條軸中段外,所述齒條軸與所述座軸形成左右移動副,所述齒條軸的一端安裝有所述修磨片;
[0019]所述豎直進給機構包括手輪、修磨器絲桿螺母機構、滑板、修磨器滑軌和支座,所述支座包括上支座和下支座,所述修磨器滑軌豎直布置,所述修磨器滑軌的上下兩端分別通過所述上支座和下支座固定在機身上,所述滑板安裝在所述修磨器滑軌上并與所述修磨器滑軌形成上下移動副,所述修磨器絲桿螺母機構的螺母固定在所述滑板的頂面上,所述修磨器絲桿螺母機構的絲桿的下端與螺母配合連接,所述上支座上開有用以安裝修磨器絲桿螺母機構的絲桿的絲桿安裝孔,所述修磨器絲桿螺母機構的絲桿的上端穿過所述絲桿安裝孔與所述手輪連接;所述座軸通過所述座架固定在所述滑板的側面上。
[0020]再進一步,所述工作臺的左端設有鉸接座,所述機身的左前側板的中部設有鉸接機構,所述鉸接機構包括鉸接支座和鉸接軸,所述鉸接支座包括上鉸接支座和下鉸接支座,所述鉸接軸自上而下依次穿過上鉸接支座、鉸接座和下鉸接支座;
[0021]所述工作臺的右端設有鎖緊座,所述機身的右前側板的中部設有鎖緊機構,所述鎖緊機構包括鎖緊支座和鎖緊螺栓,所述鎖緊螺栓的一端鉸接在所述鎖緊支座上,其另一端穿過鎖緊座與鎖緊螺母連接。
[0022]更進一步,所述磨簧機還包括控制系統,所述控制系統包括PLC控制器、人機交互控制面板和傳感器,所述傳感器包括用以檢測上磨頭位置的上磨頭位置傳感器、用以檢測下磨頭位置的下磨頭位置傳感器和用檢測砂輪修磨器的修磨片位置的修磨片位置傳感器,所述人機交互控制面板、上磨頭位置傳感器、下磨頭位置傳感器、修磨片位置傳感器均與所述PLC控制器連接,所述PLC控制器分別與所述補償電機、上磨頭進給電機、下磨頭進給電機、料盤驅動電機、砂輪修磨器的水平進給電機控制連接。
[0023]—種基于四磨頭磨簧機的控制方法,包括:
[0024]I)上磨頭和下磨頭的控制
[0025]1.1)參數設定:設定上磨頭和下磨頭的工作原點和加工原點以及首次運行時需設置上磨頭上下極限位置、上磨頭進給速度、上下磨頭的旋轉速度、下磨頭上下極限位置、下磨頭進給速度,其中工作原點是指上磨頭和下磨頭的初始位置,加工原點是指上磨頭和下磨頭的加工彈簧的預定位置;
[0026]1.2)啟動首檢測:PLC控制器將傳感器采集的上磨頭、下磨頭和砂輪修磨器的修磨片初始位置數據與預定位置數據進行比較并將偏差值顯現于人機交互控制面板上;
[0027]運行要求是指上磨頭、下磨頭和修磨器各自均處于安全位置且相互之間不相互干擾;
[0028]若是不符合運行要求,則禁止上磨頭進給電機、下磨頭進給電機和料盤驅動電機運行,且上磨頭、下磨頭和砂輪修磨器回到加工原點;若是符合運行要求,上磨頭和下磨頭回歸至加工原點,上磨頭進給電機、下磨頭進給電機和料盤驅動電機運行,上磨頭開始下進給運動;磨削好后,上磨頭回歸到加工原點。
[0029]2)砂輪修磨器的控制
[0030]首先,預設修磨啟動時間、修磨次數、砂輪修磨器進給速度和砂輪修磨器的修磨片的修磨極限位置,修磨極限位置包括向前修磨極限位置和向后修磨極限位置,達到修磨啟動時間則啟動砂輪修磨器;
[0031 ]接著,修磨器位置傳感器采集砂輪修磨器的修磨片的位置,若是處于安全位置,則PLC控制器開始輸入“啟動”信號,屏蔽上磨頭和下磨頭的進給,確定是否調整完砂輪修磨器的高度,調整完畢,砂輪修磨器開始工作,砂輪修磨器的水平進給電機正向驅動修磨片向前修磨,在到達向前修磨極限位置后,砂輪修磨器的水平進給電機反向驅動修磨片向后修磨,在達到向后修磨極限位置后,砂輪修磨器的水平進給電機再次正向驅動修磨片向前修磨,如此反復運動,直到達到預設的修磨次數后,砂輪修磨器停止工作。
[0032]進一步,所述控制方法還包括如下壓板補償機構的補償過程:
[0033]上基準板包括上左基準板和上右基準板;
[0034]首先設定上磨頭上下極限位置,PLC控制器采集上磨頭位置傳感器給出的上磨頭下磨面的位置信號,并在人機交互控制面板上顯示上磨頭與其相應的上基準板的距離偏差,并且自動判斷補償距離,設定補償值;
[0035]PLC控制器控制補償電機運作并驅動補償絲桿螺母機構的補償絲桿,上磨頭位置傳感器檢測上磨頭位置并在人機交互控制面板上實時顯示與補償值進行比較的偏差數值,直至上磨頭的下磨面與其相應的上基準板平行,然后PLC控制器控制補償電機關閉。
[0036]本發明的有益效果主要體現在:采采用多磨頭結構,同一臺磨簧機上可以一次性完成粗磨和精磨,減少了工序,具有較高的生產效率;粗磨和精磨的上磨頭通過不同的進給機構控制的,實現控制力磨削的方式磨削,提高磨削加工效率和質量;機身的設計使得補償電機、料盤驅動電機都能很好的利用空間,能很大地減小磨簧機的體積,使結構更加緊湊;增加了對砂輪修磨器的控制,提高了磨簧機的自動化水平。
【附圖說明】
[0037]圖1是本發明的整體結構示意圖。
[0038]圖2是機身外部結構示意圖。
[0039]圖3是機身內部結構示意圖。
[0040]圖4是左壓板結構示意圖。
[0041]圖5是右壓板結構示意圖。
[0042]圖6是旋轉供簧裝置的結構示意圖。
[0043]圖7是圖6的后視結構圖。
[0044]圖8是圖7中I放大圖。
[0045]圖9是第一砂輪修磨器的結構示意圖。
[0046]圖10是第一上磨頭的結構示意圖。
[0047]圖11是第一上磨頭的縱向剖面圖。
[0048]圖12是第一下磨頭的縱向剖面圖。
[0049]圖13是上磨頭和下磨頭的控制框圖。
[0050]圖14是壓板補償機構的補償過程框圖。
[0051 ]圖15是砂輪修磨器的控制框圖。
【具體實施方式】
[0052]下面結合附圖對本發明作進一步描述。
[0053]參照圖1?圖15,一種四磨頭磨簧機,包括機身I以及安裝在機身I上的旋轉供簧裝置2、磨簧裝置和砂輪修磨器,所述旋轉供簧裝置2安裝在所述機身I的前方中部,所述磨簧裝置包括上磨頭和下磨頭,所述上磨頭安裝在所述機身I內的上端,所述下磨頭安裝在所述機身I內的下端;所述上磨頭設置有兩個,分別為第一上磨頭41和第二上磨頭42,所述第一上磨頭41與第二上磨頭42并排布置,所述下磨頭設置有兩個,分別為第一下磨頭51和第二下磨頭52,所述第一下磨頭51與第二下磨頭52并排布置,所述第一下磨頭51位于所述第一上磨頭41的下方,所述第二下磨頭52位于第二上磨頭42的下方;
[0054]所述砂輪修磨器位于所述上磨頭與所述下磨頭之間,所述砂輪修磨器包括第一砂輪修磨器31和第二砂輪修磨器32,所述第二砂輪修磨器32與所述第一砂輪修磨器31分別對稱布置在所述機身I的左右兩側;
[0055]所述磨簧機還包括便于彈簧磨削的壓板組件,所述壓板組件包括左壓板組件141和右壓板組件142,所述右壓板組件142包括右壓板1423和上右基準板1425,所述右壓板1423的左右兩端可滑動的安裝在所述機身I的前方的右上部,所述上右基準板1425位于所述右壓板1423的下方并前后水平布置,所述上右基準板1425的前端與所述右壓板1423的底部固定連接,所述上右基準板1425的后端與第一上磨頭41的上磨頭砂輪間隙配合,所述上右基準板1425的底面與所述第一上磨頭41的底面在同一平面上,所述上右基準板1425的底面前側設有右斜面1426,所述右斜面1426自前至后向后下方傾斜;
[0056]所述左壓板組件141包括左壓板1411和上左基準板1416,所述左壓板1411的左右兩端可滑動的安裝在所述機身I的前方的左上部,所述上左基準板1416位于所述左壓板1411的下方并前后水平布置,所述上左基準板1416的前端與所述左壓板1411的底部固定連接,所述上左基準板1416的后端與第二上磨頭42的上磨頭砂輪間隙配合,所述上左基準板1416的底面與所述第二上磨頭42的底面在同一平面上,所述上左基準板1416在靠近上右基準板1425的一側設有左斜面1417,所述左斜面1417自右向左向左上方傾斜;
[0057]所述上磨頭還包括壓板補償機構413,所述壓板補償機413構位于所述旋轉供簧裝置2的上方,所述壓板補償機構413包括補償電機4131、補償絲桿螺母機構和壓板連接件4133,所述補償電機4131的動力輸出軸與所述補償絲桿螺母機構的補償絲桿4134的上端連接,所述補償絲桿螺母機構的補償絲桿4134的下端通過補償連接件4135與所述上磨頭固定連接,所述壓板連接件4133與所述補償絲桿螺母機構的螺母單元4132固定連接;
[0058]所述右壓板1423的上端與所述第一上磨頭41的壓板連接件固定連接,所述左壓板1411的上端與所述第二上磨頭42的壓板連接件固定連接。
[0059]進一步,所述機身I包括機身底板11和固定在所述機身底板11之上的機身框架12,所述機身框架12包括頂板127、后側板126以及與后側板126固定的前側板125,所述前側板125的后端與所述后側板126的前端固定連接,所述后側板126包括左后側板和右后側板,所述前側板125包括左前側板和右前側板,所述頂板127上開有用以安裝上磨頭的磨削安裝孔128,所述機身框架12的前方上部固定有上前面板191,所述機身框架12的前方下部固定有下前面板192;
[0060]所述第一砂輪修磨器31安裝在右后側板上,所述第二砂輪修磨器32安裝在左后側板上;
[0061]所述上前面板191的前面設有用以左壓板1411上下滑動的第一滑軌和用以右壓板1423上下滑動的第二滑軌,所述左壓板1411上設有第一滑塊,所述第一滑塊與所述第一滑軌形成上下滑動副,所述右壓板1423上設有第二滑塊,所述第二滑塊與所述第二滑軌形成上下滑動副;所述補償連接件4135位于所述上前面板191的下方,所述壓板補償機構位于所述上前面板191與所述壓板組件之間;
[0062]所述機身框架12內的上部與下部分別設置有用以安裝磨簧裝置的兩塊孔板,每塊孔板161上設置有兩個導孔,同一部分的兩塊孔板之間固定有兩個環形導軌,所述環形導軌163與所述導孔——對應。
[0063]再進一步,所述上磨頭包括上磨頭進給機構411和上磨頭旋轉機構412,所述上磨頭進給機構411包括上磨頭進給電機4111、上磨頭絲桿螺母機構和上磨頭接長套4112,所述上磨頭進給電機動力輸出軸通過上磨頭絲桿螺母上連接座4113與上磨頭絲桿螺母機構的絲桿4117的上端連接,所述上磨頭絲桿螺母上連接座4113通過框架法蘭4114安裝在機身I上的磨削安裝孔128處,所述上磨頭絲桿螺母機構的螺母4115外套裝有上磨頭絲桿螺母下連接座4116并與其固定連接,所述上磨頭絲桿螺母機構的螺母4115與所述上磨頭絲桿螺母下連接座4116均位于所述上磨頭接長套4112內;所述上磨頭旋轉機構412包括上磨頭電機殼體4121、上磨頭旋轉電機4129、上磨頭砂輪4128和上磨頭軸4123,所述上磨頭旋轉電機4129位于所述上磨頭電機殼體4121內,所述上磨頭軸4123的上端與所述上磨頭旋轉電機4129連接,所述上磨頭砂輪4128位于所述上磨頭電機殼體4121的下方,所述上磨頭電機殼體4121位于所述上磨頭接長套4112的下方,所述上磨頭電機殼體4121的上端通過上磨頭上蓋4122固定在所述上磨頭絲桿螺母下連接座4116上,所述上磨頭電機殼體4121的下端固定有上磨頭下蓋4124;所述上磨頭軸4123位于所述上磨頭電機殼體4121內并與所述上磨頭絲桿螺母機構的絲桿4117同軸設置,所述上磨頭軸4123的上下兩端分別通過軸承可轉動地安裝在上磨頭上蓋4122和上磨頭下蓋4124上,所述上磨頭砂輪4128固定在上磨頭砂輪固定盤4127的底面,所述上磨頭軸4123的下端穿過所述上磨頭下蓋4124通過上磨頭法蘭4126固定在所述上磨頭砂輪固定盤4127的頂面;所述上磨頭軸4123為中空的軸體,所述上磨頭絲桿螺母機構的絲桿4117的下端自上而下依次穿過上磨頭接長套4112、上磨頭絲桿螺母機構的螺母4115、上磨頭絲桿螺母下連接座4116和上磨頭軸4123;
[0064]所述下磨頭包括下磨頭進給機構511和下磨頭旋轉機構512,所述下磨頭進給機構511包括下磨頭進給電機5111、下磨頭絲桿螺母機構和下磨頭接長套,所述下磨頭進給電機動力輸出軸通過下磨頭絲桿螺母下連接座與下磨頭絲桿螺母機構的絲桿的下端連接,所述下磨頭絲桿螺母機構的螺母外套裝有下磨頭絲桿螺母上連接座并與其固定連接,所述下磨頭絲桿螺母機構的螺母與所述下磨頭絲桿螺母上連接座均位于所述下磨頭接長套內;所述下磨頭旋轉機構512包括下磨頭電機殼體、下磨頭旋轉電機、下磨頭砂輪和下磨頭軸,所述下磨頭旋轉電機位于所述下磨頭電機殼體內,所述下磨頭軸的下端與所述下磨頭旋轉電機連接,所述下磨頭砂輪位于所述下磨頭電機殼體的下方,所述下磨頭電機殼體位于所述下磨頭接長套的下方,所述下磨頭電機殼體的下端通過下磨頭下蓋固定在所述下磨頭絲桿螺母上連接座上,所述下磨頭電機殼體的上端固定有下磨頭上蓋;所述下磨頭軸位于所述下磨頭電機殼體內并與所述下磨頭絲桿螺母機構的絲桿同軸設置,所述下磨頭軸的上下兩端分別通過軸承可轉動地安裝在下磨頭上蓋和下磨頭下蓋上,所述下磨頭砂輪固定在下磨頭砂輪固定盤的頂面,所述下磨頭軸的上端穿過所述下磨頭上蓋通過下磨頭法蘭固定在所述下磨頭砂輪固定盤的底面;所述下磨頭軸為中空的軸體,所述下磨頭絲桿螺母機構的絲桿的上端自下而上依次穿過下磨頭接長套、下磨頭絲桿螺母機構的螺母、下磨頭絲桿螺母上連接座和下磨頭軸。
[0065]再進一步,所述旋轉供簧裝置2包括工作臺21和料盤旋轉機構22,所述工作臺21通過支撐架216與料盤旋轉機構22連接,所述料盤旋轉機構22包括料盤241、料盤軸226、下基準板和料盤驅動電機221,所述料盤241周向開有用以放置待加工彈簧的彈簧裝配孔242,所述工作臺21上設置有所述下基準板231,所述下基準板231的底面與所述下磨頭的頂面在同一平面上,所述下基準板231位于所述料盤241的下方,所述料盤241與所述下基準板231之間設置有料盤隔套225,所述料盤驅動電機221通過減速器222與所述料盤軸226的下端連接,所述料盤軸226的下端自上而下依次穿過料盤241、料盤隔套225、下基準板231、工作臺
21ο
[0066]再進一步,所述砂輪修磨器包括水平進給機構312、豎直進給機構311和用以磨簧機砂輪修磨的修磨片3127,所述水平進給機構包括水平進給電機3121、齒輪、齒條軸3122、座軸3124和座架3117,所述水平進給電機3121通過減速器與齒輪連接,所述齒輪與所述齒條軸3122上的齒嚙合,所述齒條軸3122水平布置,所述座軸3124為中空軸,所述中空軸套裝在所述齒條軸3122中段外,所述齒條軸3122與所述座軸3124形成左右移動副,所述齒條軸3122的一端安裝有所述修磨片3127;
[0067]所述豎直進給機構311包括手輪3111、修磨器絲桿螺母機構、滑板3116、修磨器滑軌3114和支座3112,所述支座3112包括上支座和下支座,所述修磨器滑軌3114豎直布置,所述修磨器滑軌3114的上下兩端分別通過所述上支座和下支座固定在機身I上,所述滑板3116安裝在所述修磨器滑軌3114上并與所述修磨器滑軌3114形成上下移動副,所述修磨器絲桿螺母機構的螺母3115固定在所述滑板3116的頂面上,所述修磨器絲桿螺母機構的絲桿3113的下端與螺母3115配合連接,所述上支座上開有用以安裝修磨器絲桿螺母機構的絲桿3113的絲桿安裝孔,所述修磨器絲桿螺母機構的絲桿3113的上端穿過所述絲桿安裝孔與所述手輪3111連接;所述座軸3124通過所述座架3117固定在所述滑板3116的側面上。
[0068]再進一步,所述工作臺21的左端設有鉸接座211,所述機身I的左前側板的中部設有鉸接機構,所述鉸接機構包括鉸接支座132和鉸接軸131,所述鉸接支座132包括上鉸接支座和下鉸接支座,所述鉸接軸131自上而下依次穿過上鉸接支座、鉸接座211和下鉸接支座;
[0069]所述工作臺21的右端設有鎖緊座213,所述機身I的右前側板的中部設有鎖緊機構,所述鎖緊機構包括鎖緊支座181和鎖緊螺栓182,所述鎖緊螺栓182的一端鉸接在所述鎖緊支座181上,其另一端穿過鎖緊座213與鎖緊螺母連接。
[0070]更進一步,所述磨簧機還包括控制系統,所述控制系統包括PLC控制器、人機交互控制面板和傳感器,所述傳感器包括用以檢測上磨頭位置的上磨頭位置傳感器、用以檢測下磨頭位置的下磨頭位置傳感器和用檢測砂輪修磨器的修磨片位置的修磨片位置傳感器,所述人機交互控制面板、上磨頭位置傳感器、下磨頭位置傳感器、修磨片位置傳感器均與所述PLC控制器連接,所述PLC控制器分別與所述補償電機4131、上磨頭進給電機4111、下磨頭進給電機5111、料盤驅動電機221、砂輪修磨器的水平進給電機3121控制連接。
[0071]如圖1、圖2和圖3所示,所述機身I包括機身底板11和機身框架12,所述前側板的前方且位于所述加固板124的下方固定有三角側板121,所述三角側板121的上方固定有斜面板123,所述斜面板123的前方固定有斜面前板122;所述上前面板191和下前面板192的外表面兩側固定有加固板124,所述加固板124外表面設置有滑軌151,所述滑軌151包括第一滑軌和第二滑軌,滑塊固定在左壓板141和右壓板142上,所述滑塊包括第一滑塊和第二滑塊,所述左壓板141和右壓板142分別通過第一滑塊和第二滑塊安裝在第一滑軌和第二滑塊上;所述機身框架12內同一部分的兩塊孔板161相同,所述機身框架12內的上部的孔板161和機身框架12之間通過支撐板162固定連接;
[0072 ]所述機身框架12的左側中部固定有鉸鏈支座132,所述鉸接支座132上設置有鉸接軸131,所述機身框架12的右側中部固定有鎖緊支座181,所述鎖緊支座181鉸接有鎖緊螺栓182,所述機身內上部的孔板161左側設置有氣管172,所述氣管172利用氣管固定架171與機身框架12相連接,氣管172與吹風機連接用以吹肩和降溫。
[0073]如圖4所示,所述左壓板組件141包括沿機身框架12上下滑動的左壓板1411,所述左壓板1411上開設有螺紋孔1412,所述左壓板1411上固定有滑塊固定座1413,所述左壓板1411的下部固定有上左基準板支撐板1415,所述左壓板1411和所述上左基準板支撐板1415之間安裝有加強筋1414,所述上左基準板支撐板1415的下面固定有上左基準板1416。
[0074]如圖5所示,所述右壓板組件142包括沿機身框架12上下滑動的右壓板1423和設置于所述右壓板之上的滑塊固定座1421,所述右壓板1423上開設有螺紋孔1422,所述右壓板1423的下部固定有上右基準板支撐板1424,所述上右基準板支撐板1424的下方設置有上右基準板1425。
[0075]如圖6、圖7和圖8所示,所述工作臺12包括圍板212、后橫板214和臺面板215,所述后橫板214位于所述圍板212的后方并與圍板212固定連接,所述圍板212的左端設有與機身鉸接的鉸接座211,所述圍板212的右端設有鎖緊座213;所述臺面板215上設置有下基準板231,所述下基準板231的中部設置有料盤支撐盤定位板232,所述料盤支撐盤定位板232的中部設置有支撐盤蓋233,所述支撐盤蓋233上方設置有料盤隔套225,所述料盤隔套225的上方設置有帶有彈簧裝配孔242的料盤241,所述料盤241與料盤軸226通過鍵連接;所述下基準板231、所述料盤支撐盤定位板232以及所述支撐盤蓋233的上表面在同一水平面上。所述減速器222與料盤軸226通過鍵連接,所述減速器222上方通過法蘭223固定連接著固定套筒224,所述料盤軸226的頂端通過螺栓連接有料盤軸上蓋228,所述料盤軸226的兩端設置有鍵槽227。
[0076]如圖9所示,所述齒條軸3122的一端設有支塊3126,所述修磨片通過螺栓固定安裝在所述支塊3126上;所述齒條軸3122的另一端外套有護套3123;所述座軸3124的左右兩端中空腔內設有滑動軸承3125,所述齒條軸3122安裝在所述滑動軸承的內圈上;所述絲桿安裝孔處設有端蓋,所述修磨器絲杠螺母機構的絲桿3113的上端自下而上依次穿過上支座、絲桿安裝孔與所述手輪3111連接;所述修磨器滑軌3114的上下兩端分別通過螺栓與上支座和下支座固定連接,所述修磨器滑軌3114上端的螺栓與所述上支座之間、所述修磨器滑軌3114下端的螺栓與所述下支座之間均設有墊片;所述修磨片設置有兩個,兩個修磨片并排布置。
[0077]如圖10和圖11所示,為第一上磨頭的結構示意圖,第二上磨頭與第一上磨頭的結構相同;所述上磨頭砂輪4128通過上磨頭絲桿螺母機構實現上下升降,通過上磨頭軸4123與上磨頭絲桿螺母機構的絲桿緊密配合實現旋轉;所述上磨頭電機殼4121的上端利用螺栓固定有上磨頭上蓋4122,所述上磨頭上蓋4122通過螺栓與所述上磨頭進給機構411的上磨頭絲桿螺母下連接座4116相連接,所述上磨頭電機殼體4121的下端固定有上磨頭下蓋4124,所述上磨頭下蓋4124與所述壓板補償機構413的補償連接件4135相固定,所述壓板連接件4135內部與上磨頭旋轉機構412的軸承端蓋4125相配合;所述上磨頭進給電機4111下方設置有上磨頭絲桿螺母上連接座4113,所述絲桿螺母上連接座4113下方固定有框架法蘭4114,所述框架法蘭4114與設置有磨削安裝孔128的頂板127相配合,所述上磨頭進給絲桿4117的中部設置有螺母4115,所述螺母4115外側固定有上磨頭絲桿螺母下連接座4116 ;置于上磨頭電機殼體4121內的上磨頭軸4123上且位于所述壓板連接件4135的下方設有上磨頭法蘭4126,所述上磨頭法蘭4126與上磨頭砂輪固定盤4127通過螺栓固定,所述上磨頭砂輪固定盤4127下方固定著上磨頭砂輪4128;所述上磨頭進給電機4111為伺服減速電機。
[0078]如圖12所示,為第一下磨頭的結構示意圖,第二下磨頭與第一下磨頭結構相同;所述下磨頭砂輪通過下磨頭絲桿螺母機構實現上下升降,通過下磨頭軸與下磨頭絲桿螺母機構的絲桿緊密配合實現旋轉;第一下磨頭51包括下磨頭進給機構511和下磨頭旋轉機構512,所述下磨頭進給機構511和下磨頭旋轉機構512與所述第一上磨頭41中的上磨頭進給機構411和上磨頭旋轉機構412的結構基本相同,即下磨頭相當于是上磨頭旋轉180度后的結構,下磨頭砂輪在上面,下磨頭進給電機在下面;不同的一點就是上磨頭進給電機4111通過框架法蘭4114安裝在機身上;下磨頭進給電機5111為普通電機。
[0079]如圖10和圖11所示,所述螺母單元4132的內部與補償絲桿4134相配合,所述螺母單元4132的下方固定有壓板連接件4133,所述壓板連接件4133上設置有螺紋孔,所述補償絲桿4134的下端與所述補償連接件4134固定連接。
[0080]本發明的工作過程為:
[0081]將待加工彈簧放置在料盤241上的彈簧安裝孔242中,并且將旋轉供簧裝置2與機身I通過鉸接機構和鎖緊機構鎖死,之后,控制上磨頭、下磨頭以及砂輪修磨器運動到適當位置,由控制系統檢查各個部件位置是否合理,若不合理(例如發生干涉,參數設置不合理等)則禁止有下一步動作;若是符合要求,則使各個磨頭電機開始運轉;
[0082]接下來,控制兩個上磨頭即第一上磨頭41和第二上磨頭42向下進給,可以分多次進給,對待加工彈簧進行磨削;在進給過程當中,左壓板與第二上磨頭42—起運動,右壓板與第一上磨頭41 一起運動;在工作過程當中,料盤241上的待加工彈簧先通過右壓板142的右斜面1426,進入第一上磨頭41和第一下磨頭51之間,接著由第一上磨頭41通過左壓板141的左斜面1417進入第二上磨頭42和第二下磨頭52之間,如此往復;在工作過程當中,控制兩個上磨頭的進給系統的進給量不同,以實現粗磨和精磨;與此同時,每次進給,由壓板補償機構通過自檢測的補償值進行補償,從而保證加工精度和彈簧的質量。
[0083]當加工結束時,先控制上磨頭向上,下磨頭向下,等到達合理位置之后,再停止各個磨頭電機。
[0084]當需要對各個砂輪進行修整時,調整砂輪修磨器以及需要修整的砂輪所在的磨頭,等到達所需位置之后,使相應磨頭運轉,控制砂輪修磨器進行修整;結束之后,先退出砂輪修磨器,再控制磨頭到適當位置,之后停止電機,完成修磨。
[0085]本發明的控制系統能夠實現對上下磨頭旋轉運動及進給運動的精確控制,并實現壓板的補償以及砂輪修磨器對上下磨頭的修整作用。
[0086]結合圖13到圖15,對四磨頭磨簧機控制方法做進一步說明:
[0087]所述第一上磨頭與第一下磨頭的組成粗磨機構實現粗磨,第二上磨頭與第二下磨頭的組成精磨機構實現精磨;
[0088]如圖13所示,參數設定:包括上磨頭和下磨頭的工作原點和加工原點的設定以及首次運行時需設置上磨頭上下極限位置、上磨頭進給速度、上下磨頭的旋轉速度、下磨頭上下極限位置、下磨頭進給速度五個參數。其中,工作原點是指上磨頭和下磨頭的初始位置,加工原點是指上磨頭和下磨頭的加工彈簧的預定位置。控制系統的傳感器采集上磨頭位置、下磨頭位置和砂輪修磨器的修磨片位置的數據,并將與預定位置偏差值顯現于人機交互控制面板上。若是不符合運行要求,則禁止磨頭電機和料盤電機運行,且上下磨頭和修磨器回歸工作原點;若是符合運行要求,上下磨頭回歸至加工原點,磨頭電機和料盤電機運行,上磨頭開始下進給運動。運行要求是指各個部件即上磨頭、下磨頭和修磨器均正常的情況下,各個部件在合理安全的位置即可。在進給過程中,可將磨削過程分步進行已達到精密要求。首先將粗磨機構的進給量,分別設置為總磨削厚度的40 % T、30 % T、20 % T,將精磨機構的進給量分別設置為總磨削厚度的50 % T、40 % T、30 % T,即每次比粗磨機構多進給1 %T,T為總磨削厚度,一般去3/4彈簧線徑,最后進行無火花磨削,自此進給完成,上磨頭回到加工原點。
[0089]如圖14所示,上基準板包括上左基準板和上右基準板,上下限保護是指設定上磨頭的上下極限位置,PLC控制器采集上磨頭位置傳感器給出的上磨頭下磨面即上磨頭的工作磨面的位置信號,并在人機交互控制面板上顯示上磨頭與其對應的上基準板的距離偏差,并且自動判斷補償距離,設定補償值。PLC控制器控制補償電機運作并驅動補償絲桿螺母機構的補償絲桿,位置傳感器判斷上磨頭位置并在人機交互控制面板上實時顯示與補償值進行比較的偏差數值。若是出現卡簧現象,則PLC控制器輸出“關閉”信號,所有補償電機停止轉動;并且人工排除障礙后需重新設置下磨面高度,以達到與上基準板平行的高度。
[0090]如圖15所示,PLC控制器預先設定一個砂輪修磨器的修磨時間標準,以磨頭磨削累計工作時間為例,達到修磨標準時間則砂輪修磨器開始工作。首先設定修磨次數和修磨器進給速度,修磨次數為由工作邊緣處運動至砂輪中心算一次;PLC控制器采集加工前確保修磨片在位置,若是處于安全位置,則PLC控制器開始輸入“啟動”信號,且磨頭電機都處于不工作狀態,即屏蔽上磨頭和下磨頭的進給,確定是否調整完砂輪修磨器高度,調整完畢,砂輪修磨器開始工作,砂輪修磨器的水平進給電機正向驅動修磨片向前修磨,在到達極限位置I即向前修磨極限位置后,砂輪修磨器的水平進給電機反向驅動修磨片向后修磨,在達到極限位置2即向后修磨極限位置后,砂輪修磨器的水平進給電機再次正向驅動修磨片向前修磨,如此反復運動,直到達到預設的修磨次數后,砂輪修磨器工作完畢。
【主權項】
1.一種四磨頭磨簧機,包括機身以及安裝在機身上的旋轉供簧裝置、磨簧裝置和砂輪修磨器,所述旋轉供簧裝置安裝在所述機身的前方中部,其特征在于:所述磨簧裝置包括上磨頭和下磨頭,所述上磨頭安裝在所述機身內的上端,所述下磨頭安裝在所述機身內的下端;所述上磨頭設置有兩個,分別為第一上磨頭和第二上磨頭,所述第一上磨頭與第二上磨頭并排布置,所述下磨頭設置有兩個,分別為第一下磨頭和第二下磨頭,所述第一下磨頭與第二下磨頭并排布置,所述第一下磨頭位于所述第一上磨頭的下方,所述第二下磨頭位于第二上磨頭的下方; 所述砂輪修磨器位于所述上磨頭與所述下磨頭之間,所述砂輪修磨器包括第一砂輪修磨器和第二砂輪修磨器,所述第二砂輪修磨器與所述第一砂輪修磨器分別對稱布置在所述機身的左右兩側; 所述磨簧機還包括便于彈簧磨削的壓板組件,所述壓板組件包括左壓板組件和右壓板組件,所述右壓板組件包括右壓板和上右基準板,所述右壓板的左右兩端可滑動的安裝在所述機身的前方的右上部,所述上右基準板位于所述右壓板的下方并前后水平布置,所述上右基準板的前端與所述右壓板的底部固定連接,所述上右基準板的后端與第一上磨頭的上磨頭砂輪間隙配合,所述上右基準板的底面與所述第一上磨頭的底面在同一平面上,所述上右基準板的底面前側設有右斜面,所述右斜面自前至后向后下方傾斜; 所述左壓板組件包括左壓板和上左基準板,所述左壓板的左右兩端可滑動的安裝在所述機身的前方的左上部,所述上左基準板位于所述左壓板的下方并前后水平布置,所述上左基準板的前端與所述左壓板的底部固定連接,所述上左基準板的后端與第二上磨頭的上磨頭砂輪間隙配合,所述上左基準板的底面與所述第二上磨頭的底面在同一平面上,所述上左基準板在靠近上右基準板的一側設有左斜面,所述左斜面自右向左向左上方傾斜;所述上磨頭還包括壓板補償機構,所述壓板補償機構位于所述旋轉供簧裝置的上方,所述壓板補償機構包括補償電機、補償絲桿螺母機構和壓板連接件,所述補償電機的動力輸出軸與所述補償絲桿螺母機構的補償絲桿的上端連接,所述補償絲桿螺母機構的補償絲桿的下端通過補償連接件與所述上磨頭固定連接,所述壓板連接件與所述補償絲桿螺母機構的螺母單元固定連接; 所述右壓板的上端與所述第一上磨頭的壓板連接件固定連接,所述左壓板的上端與所述第二上磨頭的壓板連接件固定連接。2.如權利要求1所述的一種四磨頭磨簧機,其特征在于:所述機身包括機身底板和固定在所述機身底板之上的機身框架,所述機身框架包括頂板、后側板以及與后側板固定的前側板,所述前側板的后端與所述后側板的前端固定連接,所述后側板包括左后側板和右后側板,所述前側板包括左前側板和右前側板,所述頂板上開有用以安裝上磨頭的磨削安裝孔,所述機身框架的前方上部固定有上前面板,所述機身框架的前方下部固定有下前面板;所述第一砂輪修磨器安裝在右后側板上,所述第二砂輪修磨器安裝在左后側板上;所述上前面板的前面設有用以左壓板上下滑動的第一滑軌和用以右壓板上下滑動的第二滑軌,所述左壓板上設有第一滑塊,所述第一滑塊與所述第一滑軌形成上下滑動副,所述右壓板上設有第二滑塊,所述第二滑塊與所述第二滑軌形成上下滑動副;所述補償連接件位于所述上前面板的下方,所述壓板補償機構位于所述上前面板與所述壓板組件之間;所述機身框架內的上部與下部分別設置有用以安裝磨簧裝置的兩塊孔板,每塊孔板上設置有兩個導孔,同一部分的兩塊孔板之間固定有兩個環形導軌,所述環形導軌與所述導孔——對應。3.如權利要求2所述的一種四磨頭磨簧機,其特征在于:所述上磨頭包括上磨頭進給機構和上磨頭旋轉機構,所述上磨頭進給機構包括上磨頭進給電機、上磨頭絲桿螺母機構和上磨頭接長套,所述上磨頭進給電機動力輸出軸通過上磨頭絲桿螺母上連接座與上磨頭絲桿螺母機構的絲桿的上端連接,所述上磨頭絲桿螺母上連接座通過框架法蘭安裝在機身上的磨削安裝孔處,所述上磨頭絲桿螺母機構的螺母外套裝有上磨頭絲桿螺母下連接座并與其固定連接,所述上磨頭絲桿螺母機構的螺母與所述上磨頭絲桿螺母下連接座均位于所述上磨頭接長套內;所述上磨頭旋轉機構包括上磨頭電機殼體、上磨頭旋轉電機、上磨頭砂輪和上磨頭軸,所述上磨頭旋轉電機位于所述上磨頭電機殼體內,所述上磨頭軸的上端與所述上磨頭旋轉電機連接,所述上磨頭砂輪位于所述上磨頭電機殼體的下方,所述上磨頭電機殼體位于所述上磨頭接長套的下方,所述上磨頭電機殼體的上端通過上磨頭上蓋固定在所述上磨頭絲桿螺母下連接座上,所述上磨頭電機殼體的下端固定有上磨頭下蓋;所述上磨頭軸位于所述上磨頭電機殼體內并與所述上磨頭絲桿螺母機構的絲桿同軸設置,所述上磨頭軸的上下兩端分別通過軸承可轉動地安裝在上磨頭上蓋和上磨頭下蓋上,所述上磨頭砂輪固定在上磨頭砂輪固定盤的底面,所述上磨頭軸的下端穿過所述上磨頭下蓋通過上磨頭法蘭固定在所述上磨頭砂輪固定盤的頂面;所述上磨頭軸為中空的軸體,所述上磨頭絲桿螺母機構的絲桿的下端自上而下依次穿過上磨頭接長套、上磨頭絲桿螺母機構的螺母、上磨頭絲桿螺母下連接座和上磨頭軸; 所述下磨頭包括下磨頭進給機構和下磨頭旋轉機構,所述下磨頭進給機構包括下磨頭進給電機、下磨頭絲桿螺母機構和下磨頭接長套,所述下磨頭進給電機動力輸出軸通過下磨頭絲桿螺母下連接座與下磨頭絲桿螺母機構的絲桿的下端連接,所述下磨頭絲桿螺母機構的螺母外套裝有下磨頭絲桿螺母上連接座并與其固定連接,所述下磨頭絲桿螺母機構的螺母與所述下磨頭絲桿螺母上連接座均位于所述下磨頭接長套內;所述下磨頭旋轉機構包括下磨頭電機殼體、下磨頭旋轉電機、下磨頭砂輪和下磨頭軸,所述下磨頭旋轉電機位于所述下磨頭電機殼體內,所述下磨頭軸的下端與所述下磨頭旋轉電機連接,所述下磨頭砂輪位于所述下磨頭電機殼體的下方,所述下磨頭電機殼體位于所述下磨頭接長套的下方,所述下磨頭電機殼體的下端通過下磨頭下蓋固定在所述下磨頭絲桿螺母上連接座上,所述下磨頭電機殼體的上端固定有下磨頭上蓋;所述下磨頭軸位于所述下磨頭電機殼體內并與所述下磨頭絲桿螺母機構的絲桿同軸設置,所述下磨頭軸的上下兩端分別通過軸承可轉動地安裝在下磨頭上蓋和下磨頭下蓋上,所述下磨頭砂輪固定在下磨頭砂輪固定盤的頂面,所述下磨頭軸的上端穿過所述下磨頭上蓋通過下磨頭法蘭固定在所述下磨頭砂輪固定盤的底面;所述下磨頭軸為中空的軸體,所述下磨頭絲桿螺母機構的絲桿的上端自下而上依次穿過下磨頭接長套、下磨頭絲桿螺母機構的螺母、下磨頭絲桿螺母上連接座和下磨頭軸。4.如權利要求3所述的一種四磨頭磨簧機,其特征在于:所述旋轉供簧裝置包括工作臺和料盤旋轉機構,所述工作臺通過支撐架與料盤旋轉機構連接,所述料盤旋轉機構包括料盤、料盤軸、下基準板和料盤驅動電機,所述料盤周向開有用以放置待加工彈簧的彈簧裝配孔,所述工作臺上設置有所述下基準板,所述下基準板的底面與所述下磨頭的頂面在同一平面上,所述下基準板位于所述料盤的下方,所述料盤與所述下基準板之間設置有料盤隔套,所述料盤驅動電機通過減速器與所述料盤軸的下端連接,所述料盤軸的下端自上而下依次穿過料盤、料盤隔套、下基準板、工作臺。5.如權利要求4所述的一種四磨頭磨簧機,其特征在于:所述砂輪修磨器包括水平進給機構、豎直進給機構和用以磨簧機砂輪修磨的修磨片,所述水平進給機構包括水平進給電機、齒輪、齒條軸、座軸和座架,所述水平進給電機通過減速器與齒輪連接,所述齒輪與所述齒條軸上的齒嚙合,所述齒條軸水平布置,所述座軸為中空軸,所述中空軸套裝在所述齒條軸中段外,所述齒條軸與所述座軸形成左右移動副,所述齒條軸的一端安裝有所述修磨片; 所述豎直進給機構包括手輪、修磨器絲桿螺母機構、滑板、修磨器滑軌和支座,所述支座包括上支座和下支座,所述修磨器滑軌豎直布置,所述修磨器滑軌的上下兩端分別通過所述上支座和下支座固定在機身上,所述滑板安裝在所述修磨器滑軌上并與所述修磨器滑軌形成上下移動副,所述修磨器絲桿螺母機構的螺母固定在所述滑板的頂面上,所述修磨器絲桿螺母機構的絲桿的下端與螺母配合連接,所述上支座上開有用以安裝修磨器絲桿螺母機構的絲桿的絲桿安裝孔,所述修磨器絲桿螺母機構的絲桿的上端穿過所述絲桿安裝孔與所述手輪連接;所述座軸通過所述座架固定在所述滑板的側面上。6.如權利要求4所述的一種四磨頭磨簧機,其特征在于:所述工作臺的左端設有鉸接座,所述機身的左前側板的中部設有鉸接機構,所述鉸接機構包括鉸接支座和鉸接軸,所述鉸接支座包括上鉸接支座和下鉸接支座,所述鉸接軸自上而下依次穿過上鉸接支座、鉸接座和下鉸接支座; 所述工作臺的右端設有鎖緊座,所述機身的右前側板的中部設有鎖緊機構,所述鎖緊機構包括鎖緊支座和鎖緊螺栓,所述鎖緊螺栓的一端鉸接在所述鎖緊支座上,其另一端穿過鎖緊座與鎖緊螺母連接。7.如權利要求5所述的一種四磨頭磨簧機,其特征在于:所述磨簧機還包括控制系統,所述控制系統包括PLC控制器、人機交互控制面板和傳感器,所述傳感器包括用以檢測上磨頭位置的上磨頭位置傳感器、用以檢測下磨頭位置的下磨頭位置傳感器和用檢測砂輪修磨器的修磨片位置的修磨片位置傳感器,所述人機交互控制面板、上磨頭位置傳感器、下磨頭位置傳感器、修磨片位置傳感器均與所述PLC控制器連接,所述PLC控制器分別與所述補償電機、上磨頭進給電機、下磨頭進給電機、料盤驅動電機、砂輪修磨器的水平進給電機控制連接。8.—種基于如權利要求1所述的四磨頭磨簧機的控制方法,其特征在于:所述控制方法包括: I)上磨頭和下磨頭的控制 1.1)參數設定:設定上磨頭和下磨頭的工作原點和加工原點以及首次運行時需設置上磨頭上下極限位置、上磨頭進給速度、上下磨頭的旋轉速度、下磨頭上下極限位置、下磨頭進給速度,其中工作原點是指上磨頭和下磨頭的初始位置,加工原點是指上磨頭和下磨頭的加工彈簧的預定位置; 1.2)啟動首檢測:PLC控制器將傳感器采集的上磨頭、下磨頭和砂輪修磨器的修磨片初始位置數據與預定位置數據進行比較并將偏差值顯現于人機交互控制面板上; 若是不符合運行要求,則禁止上磨頭進給電機、下磨頭進給電機和料盤驅動電機運行,且上磨頭、下磨頭和砂輪修磨器回到工作原點;若是符合運行要求,上磨頭和下磨頭回歸至加工原點,上磨頭進給電機、下磨頭進給電機和料盤驅動電機運行,上磨頭開始下進給運動;磨削好后,上磨頭回歸到加工原點。 2)砂輪修磨器的控制 首先,預設修磨啟動時間、修磨次數、砂輪修磨器進給速度和砂輪修磨器的修磨片的修磨極限位置,修磨極限位置包括向前修磨極限位置和向后修磨極限位置,達到修磨啟動時間則啟動砂輪修磨器; 接著,修磨器位置傳感器采集砂輪修磨器的修磨片的位置,若是處于安全位置,則PLC控制器開始輸入“啟動”信號,屏蔽上磨頭和下磨頭的進給,確定是否調整完砂輪修磨器的高度,調整完畢,砂輪修磨器開始工作,砂輪修磨器的水平進給電機正向驅動修磨片向前修磨,在到達向前修磨極限位置后,砂輪修磨器的水平進給電機反向驅動修磨片向后修磨,在達到向后修磨極限位置后,砂輪修磨器的水平進給電機再次正向驅動修磨片向前修磨,如此反復運動,直到達到預設的修磨次數后,砂輪修磨器停止工作。9.如權利要求8所述的一種四磨頭磨簧機的控制方法,其特征在于:所述控制方法還包括如下壓板補償機構的補償過程: 上基準板包括上左基準板和上右基準板; 首先設定上磨頭上下極限位置,PLC控制器采集上磨頭位置傳感器給出的上磨頭下磨面的位置信號,并在人機交互控制面板上顯示上磨頭與其相應的上基準板的距離偏差,并且自動判斷補償距離,設定補償值; PLC控制器控制補償電機運作并驅動補償絲桿螺母機構的補償絲桿,上磨頭位置傳感器檢測上磨頭位置并在人機交互控制面板上實時顯示與補償值進行比較的偏差數值,直至上磨頭的下磨面與其相應的上基準板平行,然后PLC控制器控制補償電機關閉。
【文檔編號】B24B53/06GK106064328SQ201610451364
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月20日 公開號201610451364.0, CN 106064328 A, CN 106064328A, CN 201610451364, CN-A-106064328, CN106064328 A, CN106064328A, CN201610451364, CN201610451364.0
【發明人】應富強, 李陳, 胡沖, 劉娟, 劉紅良, 黃松檀
【申請人】浙江工業大學