專(zhuān)利名稱(chēng)：摩擦驅(qū)動(dòng)失速自動(dòng)補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于火車(chē)輪對(duì)車(chē)削加工的摩擦驅(qū)動(dòng)失速自動(dòng)補(bǔ)償裝置。
火車(chē)輪對(duì)車(chē)削加工時(shí)，采用剛性驅(qū)動(dòng)輪與車(chē)輪踏面直接接觸的摩擦驅(qū)動(dòng)，通過(guò)接觸面間的摩擦力驅(qū)動(dòng)輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著主切削力的變化，驅(qū)動(dòng)輪和輪對(duì)之間的摩擦力不斷變化，當(dāng)加工遇到加工硬點(diǎn)或硬化表層，切削深度增大，進(jìn)刀量增大時(shí)，主切削力就會(huì)急劇增大，驅(qū)動(dòng)輪與車(chē)輪之間的摩擦力也會(huì)跟隨其增大，主切削力一旦大于最大驅(qū)動(dòng)摩擦力，輪對(duì)轉(zhuǎn)速就會(huì)降低，而驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速又不變，驅(qū)動(dòng)輪與輪對(duì)之間就會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)失速現(xiàn)象，失速的存在就會(huì)中斷加工、損壞刀具，甚至損壞整臺(tái)機(jī)床。為避免失速這一物理現(xiàn)象產(chǎn)生，只有在失速出現(xiàn)時(shí)的極短時(shí)間內(nèi)，在保持其它條件不變的情況下，及時(shí)降低驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，達(dá)到降低驅(qū)動(dòng)輪線速度的目的。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種在火車(chē)輪對(duì)車(chē)削加工中能避免失速現(xiàn)象產(chǎn)生的摩擦驅(qū)動(dòng)失速自動(dòng)補(bǔ)償裝置。
本實(shí)用新型目的由以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)摩擦驅(qū)動(dòng)失速自動(dòng)補(bǔ)償裝置包括支架、數(shù)碼顯示器、參數(shù)設(shè)定鍵盤(pán)、進(jìn)給手輪、旋轉(zhuǎn)編碼器、測(cè)速探頭、單片機(jī)、光電藕合管、數(shù)控裝置、變頻器、電機(jī)，旋轉(zhuǎn)編碼器與測(cè)速探頭設(shè)置在支架端部由進(jìn)給手輪控制，測(cè)速探頭直接與火車(chē)輪對(duì)接觸。測(cè)速探頭的旋轉(zhuǎn)經(jīng)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出電平給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)輸入的電平計(jì)算出輪對(duì)的轉(zhuǎn)速，同時(shí)，單片機(jī)讀入按鍵數(shù)據(jù)保存器中所存貯的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，并將實(shí)際轉(zhuǎn)速與所存貯的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，發(fā)出不同信號(hào)給數(shù)控裝置，數(shù)控裝置根據(jù)不同信號(hào)給變頻器發(fā)出變頻與不變頻信號(hào)以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速。
本實(shí)用新型的摩擦驅(qū)動(dòng)失速自動(dòng)補(bǔ)償裝置經(jīng)樣機(jī)反復(fù)試驗(yàn)應(yīng)用，對(duì)于防止失速現(xiàn)象的產(chǎn)生有極高的功效，當(dāng)?shù)毒哌M(jìn)行切削時(shí)，隨著反力矩的突然增大，輪對(duì)轉(zhuǎn)速隨之下降，此時(shí)，失速自動(dòng)補(bǔ)償裝置通過(guò)數(shù)控裝置將速度瞬間先使驅(qū)動(dòng)輪和摩擦輪的線速度保持一致，再將轉(zhuǎn)速提高到正常值，從而避免失速現(xiàn)象產(chǎn)生。本裝置元器件均選用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，確保防粉塵，抗干擾強(qiáng)，其操作方便，只需人工進(jìn)給測(cè)速探頭，其余工作自動(dòng)完成，具有技術(shù)先進(jìn)，設(shè)備簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)，有很廣的適用范圍。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型工作原理方框圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2側(cè)面視圖；圖4為本實(shí)用新型電路示意圖。
摩擦驅(qū)動(dòng)失速自動(dòng)補(bǔ)償裝置包括支架1、數(shù)碼顯示器2、進(jìn)給手輪3、參數(shù)設(shè)定鍵盤(pán)7、旋轉(zhuǎn)編碼器4、測(cè)速探頭5、單片機(jī)8、光電藕合管、數(shù)控裝置、變頻器、電機(jī)，旋轉(zhuǎn)編碼器4與測(cè)速探頭5設(shè)置在支架1端部由進(jìn)給手輪3控制，測(cè)速探頭5直接與被加工的火車(chē)輪對(duì)6接觸，測(cè)速探頭5與旋轉(zhuǎn)編碼器4即26LS32的第1、2腳相連，旋轉(zhuǎn)編碼器4的第3腳與單片機(jī)8的P1.6口相連，單片機(jī)8為8031，單片機(jī)8的P0口與參數(shù)設(shè)定鍵盤(pán)7即8279的DB0-DB7相接，芯片8279用于按鍵處理，即數(shù)據(jù)設(shè)置，2816用于按鍵數(shù)據(jù)的保存，隨機(jī)存儲(chǔ)器采用6116，只讀存儲(chǔ)器為2764，鎖存器采用74LS373。單片機(jī)8的P1.0-P1.3口與光電藕合管4N25的第1腳相連，光電藕合管4N25的第4腳接入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置再控制變頻器及電機(jī)。
本實(shí)用新型工作原理先將被加工車(chē)輪的直徑、正常轉(zhuǎn)速N、轉(zhuǎn)速誤差范圍N2由芯片8279處理，并在2816中保存。測(cè)速探頭被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，輸出的脈沖經(jīng)編碼器26LS32的第1、2腳輸入，通過(guò)第3腳輸出TTL電平，經(jīng)單片機(jī)8031的P1.6口送入單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)輸入的TTL電平反推算出編碼器每分鐘輸出的脈沖數(shù)，得出編碼器的轉(zhuǎn)速，再換算成輪對(duì)的轉(zhuǎn)速N1，同時(shí)單片機(jī)通過(guò)P0口讀入按鍵數(shù)據(jù)保存2816中D0-D7所存貯的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)N。單片機(jī)將輪對(duì)的實(shí)際轉(zhuǎn)速N1與所設(shè)定正常轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較若實(shí)際轉(zhuǎn)速N1在設(shè)定的轉(zhuǎn)速范圍N±N2內(nèi)，單片機(jī)經(jīng)P1.1口發(fā)出一開(kāi)關(guān)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)光電藕合管4N25工作，通過(guò)4腳藕合一信號(hào)給數(shù)控裝置的輸入點(diǎn)I1.1，此時(shí)，數(shù)控裝置檢測(cè)到I1.1輸入點(diǎn)，向變頻器發(fā)出頻率不變的信號(hào)，變頻器以正常的頻率輸出給電機(jī)，驅(qū)動(dòng)輪正常工作，若實(shí)際轉(zhuǎn)速N1在設(shè)定的轉(zhuǎn)速范圍N±N2以外，單片機(jī)經(jīng)P1.2口發(fā)出一開(kāi)關(guān)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)另一光電藕合管4N25工作，通過(guò)4腳藕合另一信號(hào)給數(shù)控裝置的輸入點(diǎn)I1.2，此時(shí)數(shù)控裝置檢測(cè)到有I1.2信號(hào)，而無(wú)I1.1信號(hào)，數(shù)控裝置就向變頻器發(fā)出輸出頻率低的信號(hào)，使電機(jī)先降低驅(qū)動(dòng)輪速度，然后向變頻器發(fā)出輸出頻率高的信號(hào)，使變頻器以所設(shè)定的高頻率輸出給電機(jī)，電機(jī)升速，從而達(dá)到提高驅(qū)動(dòng)輪速到正常范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種摩擦驅(qū)動(dòng)失速自動(dòng)補(bǔ)償裝置包括支架(1)、數(shù)碼顯示器(2)、進(jìn)給手輪(3)、參數(shù)設(shè)定鍵盤(pán)(7)、旋轉(zhuǎn)編碼器(4)、測(cè)速探頭(5)、單片機(jī)(8)、光電藕合管、數(shù)控裝置、變頻器、電機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)編碼器(4)與測(cè)速探頭(5)設(shè)置在支架(1)端部由進(jìn)給手輪(3)控制，測(cè)速探頭(5)與旋轉(zhuǎn)編碼器(4)的第1、2腳相連，其第3腳與單片機(jī)(8)的P1.6口相連，單片機(jī)(8)的P0口與參數(shù)設(shè)定鍵盤(pán)(7)的DB0-DB7相接，單片機(jī)(8)的P1.0-P1.3口與光電藕合管4N251腳相連，光電藕合管4N25的第4腳接入數(shù)控裝置的I1.1-I1.2輸入點(diǎn)，數(shù)控裝置再與變頻器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦驅(qū)動(dòng)失速自動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于單片機(jī)(8)為8031，旋轉(zhuǎn)編碼器(4)采用26LS32，參數(shù)設(shè)定鍵盤(pán)(7)為8279。
專(zhuān)利摘要一種摩擦驅(qū)動(dòng)失速自動(dòng)補(bǔ)償裝置由測(cè)速探頭、旋轉(zhuǎn)編碼器、單片機(jī)、數(shù)碼顯示器、數(shù)控裝置、變頻器、電機(jī)等組成,測(cè)速探頭與被加工輪對(duì)接觸,通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器將信號(hào)輸入單片機(jī),單片機(jī)處理后,發(fā)出開(kāi)關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)光電耦合管,耦合一信號(hào)給數(shù)控裝置,數(shù)控裝置根據(jù)耦合信號(hào)控制變頻器變頻與不變頻以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型的元器件均采用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品,具有技術(shù)先進(jìn),設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便的特點(diǎn),可有效地避免輪對(duì)切削加工中失速現(xiàn)象的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)B23B25/00GK2444698SQ0026256
公開(kāi)日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月17日
發(fā)明者龔志強(qiáng), 熊建春, 李 瑞, 肖旨良 申請(qǐng)人:江西省中機(jī)技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司