專利名稱：車床自動續(xù)料設(shè)備的無觸點化控制的調(diào)速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無觸點化的控制及調(diào)速裝置，特別是涉及一種機械自動車床
自動續(xù)料設(shè)備的用于完成指令輸入\輸出的無觸點化控制及調(diào)速裝置。
背景技術(shù)：
機械自動車床是一種自動化程度高、生產(chǎn)效率快的微型精密零件加工機床，它可以同時完成七個加工功能，即，車外圓、車端面、車沉割槽、車螺紋、鉆孔、攻絲、切斷等加工工序，是手表和精密儀器儀表零部件的主要生產(chǎn)設(shè)備之一。 目前，國內(nèi)外制造的這種機床仍然擔(dān)負著重要的生產(chǎn)任務(wù)，該機床連續(xù)化生產(chǎn)程度非常高，但機床續(xù)料工作相當(dāng)繁瑣，如果續(xù)料不及時，必然直接影響其生產(chǎn)效率，而且，加工零件尺寸的一致性也很難保證。利用自動續(xù)料設(shè)備替代人工續(xù)料是減少停機等待時間，減輕操作者的勞動強度，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本的有效途徑。由于這種機械自動車床種類繁多、型號各異，而且，加工材料的規(guī)格和材質(zhì)也不盡相同，機床機械部件的長年使用磨損現(xiàn)象在所難免，加之，電氣器件老化、接線線路繁雜，在生產(chǎn)過程中設(shè)備和刀具的損壞，以及，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象時有發(fā)生，這樣，不僅給設(shè)備維修帶來一定困難，延長了停機待修時間，直接影響生產(chǎn)效率，而且，無疑加大了生產(chǎn)成本，這就對與之配套的自動續(xù)料設(shè)備提出了更高的要求，其機械傳動結(jié)構(gòu)必須操作方便、運行穩(wěn)定，電氣控制及調(diào)速裝置的現(xiàn)場信號檢測器件均要求齊全、靈敏、可靠、有效。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服上述設(shè)備的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定、維修方便并能快速調(diào)試設(shè)備，且科學(xué)可靠地用于自動續(xù)料設(shè)備上的信號檢測、信號輸入、信號輸出的無觸點化控制及調(diào)速裝置。 本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種車床自動續(xù)料設(shè)備的無觸點化控制的調(diào)速裝置，包括，控制信號單元、檢測信號單元、光耦隔離單元、數(shù)據(jù)通訊單元、CPU處理器單元、控制輸出單元和直流穩(wěn)壓電源，所述控制信號單元與檢測信號單元通過光耦隔離單元與所述CPU處理器單元相互電連接，所述數(shù)據(jù)通訊單元與所述CPU處理器單元相互電連接，所述的CPU處理器單元將處理后的控制與檢測單元的信號輸出給所述的控制輸出單元，所述的控制輸出單元控制自動續(xù)料的車床設(shè)備，所述的直流穩(wěn)壓電源為所述的各單元電路提供電力。 所述的控制信號單元包括，啟動按鈕、停止按鈕、隨動速度調(diào)節(jié)電位器和加力速度調(diào)節(jié)電位器；所述隨動速度調(diào)節(jié)電位器和加力速度調(diào)節(jié)電位器與電氣控制箱固定，所述啟動按鈕和停止按鈕設(shè)置在按鈕操作盒上；所述的檢測信號單元包括，續(xù)料檢測傳感器、回退檢測傳感器、工件檢測開關(guān)、待料檢測開關(guān)、換料檢測開關(guān)和安裝在機械傳動鏈條上的感應(yīng)體和碰觸塊；所述續(xù)料檢測傳感器與續(xù)料檢測傳感器安裝支架固定，所述回退檢測傳感器與回退檢測傳感器安裝掛板固定，懸掛在機械隔板上并可自由移動；所述工件檢測開關(guān)固
3定在機床主機上，所述待料檢測開關(guān)固定在設(shè)備機械隔板上，并與機械旋轉(zhuǎn)棘輪形成碰觸，
所述換料檢測開關(guān)固定在設(shè)備本體上，并與鉚合在機械傳動鏈條上的碰觸塊形成碰觸；所
述的檢測信號單元和控制輸出單元通過弱電航空插頭和強電航空插頭檢測和控制自動續(xù)料車床設(shè)備的運轉(zhuǎn)。 所述的續(xù)料檢測傳感器采用電容型傳感器，其感應(yīng)距離為30咖±10%，所述的回
退檢測傳感器采用電感型傳感器。 所述的CPU處理器采用的是CPM1A型可編程序控制器。 本實用新型的有益效果是本實用新型無觸點化控制及調(diào)速裝置，可準確判斷機械自動車床主機和自動續(xù)料設(shè)備的工作狀態(tài)，并經(jīng)過微電腦控制及輸出單元，實時發(fā)出正確的控制速度指令來完成本說明書所述的各種機械動作，該控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、設(shè)備調(diào)試快速、運行穩(wěn)定可靠。

圖1是本實用新型的控制及調(diào)速電原理總方框圖；[0011] 圖2是本實用新型的控制及調(diào)速原理方框圖；[0012] 圖3是本實用新型應(yīng)用車床自動續(xù)料設(shè)備的整體框圖。[0013] 圖中1 :停止按鈕2 :啟動按鈕3 :續(xù)料檢測傳感器安裝支架4 :續(xù)料檢測傳感器6 :換料檢測開關(guān)7 :機械凸輪8 :工件檢測開關(guān)9 :機床主機10 :回退檢測傳感器11:回退檢測傳感器安裝掛板12 :碰觸塊13:感應(yīng)體14 :機械傳動鏈條15:待料檢測開關(guān)16 :機械旋轉(zhuǎn)棘輪17:機械隔板18:電氣控制箱19:CPU處理器單元20 :直流穩(wěn)壓電源21:調(diào)速板卡22 :隨動速度調(diào)節(jié)電位器23:加力速度調(diào)節(jié)電位器24 :設(shè)備橫梁25:弱電航空插頭26:強電航空插頭27:報警燈28 :直流永磁電機29:續(xù)料料道30 :調(diào)速板卡安裝支架31:按鈕操作盒
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對車床自動續(xù)料設(shè)備的無觸點化控制的調(diào)速裝置作進一步詳細說明 如圖1至圖3所示，本實用新型為用于機械自動車床自動續(xù)料設(shè)備的無觸點化控制的調(diào)速裝置，包括，控制信號單元、檢測信號單元、光耦隔離單元、數(shù)據(jù)通訊單元、CPU處理器單元、控制輸出單元和直流穩(wěn)壓電源20，控制信號單元與檢測信號單元通過光耦隔離單元與CPU處理器單元相互電連接，數(shù)據(jù)通訊單元與CPU處理器單元相互電連接，CPU處理器單元將處理后的控制與檢測單元的信號輸出給控制輸出單元，控制輸出單元控制自動續(xù)料的車床設(shè)備，直流穩(wěn)壓電源20為所述的各單元電路提供電力。所述的控制信號單元包括，啟動按鈕2、停止按鈕1、隨動速度調(diào)節(jié)電位器22和加力速度調(diào)節(jié)電位器23 ;所述隨動速度調(diào)節(jié)電位器22和加力速度調(diào)節(jié)電位器23與電氣控制箱18固定，所述啟動按鈕2和停止按鈕1設(shè)置在按鈕操作盒31上；所述的檢測信號單元包括，續(xù)料檢測傳感器4、回退檢測傳感器10、工件檢測開關(guān)8、待料檢測開關(guān)15、換料檢測開關(guān)6和安裝在機械傳動鏈條上的感應(yīng)體13和碰觸塊12 ;所述續(xù)料檢測傳感器4與續(xù)料檢測傳感器安裝支架3固定，所述回退檢測傳感器10與回退檢測傳感器安裝掛板11固定，懸掛在機械隔板17上并可自由移動；所述工件檢測開關(guān)8固定在機床主機9上，所述待料檢測開關(guān)15固定在設(shè)備機械隔板17上，并與機械旋轉(zhuǎn)棘輪16形成碰觸，所述換料檢測開關(guān)6固定在設(shè)備本體上，并與鉚合在機械傳動鏈條14上的碰觸塊12形成碰觸；所述的檢測信號單元和控制輸出單元通過弱電航空插頭25和強電航空插頭26檢測和控制自動續(xù)料車床設(shè)備的運轉(zhuǎn)。續(xù)料檢測傳感器4采用電容型傳感器，其感應(yīng)距離為30rnm士 10% ，所述的回退檢測傳感器10采用電感型傳感器。CPU處理器采用的是CPM1A型可編程序控制器。 圖3是本實用新型應(yīng)用車床自動續(xù)料設(shè)備的整體框圖。如圖3所示，本實用新型安裝在機械自動車床自動續(xù)料設(shè)備上包括電氣控制箱18、機械凸輪7、碰觸塊12、機械旋轉(zhuǎn)棘輪16、機械傳動鏈條14、感應(yīng)體13、直流永磁電機28、續(xù)料料道29、按鈕操作盒31、檢測傳感器和檢測開關(guān)。所述電氣控制箱18由螺栓與設(shè)備橫梁24連接，CPU處理器單元19、直流穩(wěn)壓電源20、弱電航空插頭25、強電航空插頭26均通過螺栓與電氣控制箱18固定；為了有效防止調(diào)速板卡21觸點與外部金屬短路，通過調(diào)速板卡安裝支架30和螺栓與電氣控制箱18固定；隨動速度調(diào)節(jié)電位器22、加力速度調(diào)節(jié)電位器23通過鎖緊螺母固定在電氣控制箱18側(cè)壁，這樣使得設(shè)備的運行速度實現(xiàn)平滑調(diào)節(jié)。直流穩(wěn)壓電源20主要用來對CPU處理器單元19、停止按鈕1、啟動按鈕2及檢測和執(zhí)行器件提供高質(zhì)量的工作電源，續(xù)料檢測傳感器4采用電容型，主要目的是為了擴大識別物的范圍，加工材料無論是鐵、銅還是非金屬物質(zhì)均能產(chǎn)生有效檢測信號，其感應(yīng)距離為30咖±10%，并通過續(xù)料檢測傳感器的安裝支架3將續(xù)料檢測傳感器4與設(shè)備續(xù)料料道29用頂絲固定，電感型回退檢測傳感器10，通過螺釘與回退檢測傳感器安裝掛板11固定，懸掛在機械隔板17上并可自由移動，根據(jù)工藝要求，在特定的位置用頂絲進行固定，工件檢測開關(guān)8用螺栓固定在機床主機9上，其安裝位置與機械凸輪7的高點觸碰，使得機械凸輪7每旋轉(zhuǎn)360° ，工件檢測開關(guān)8便發(fā)出一個信號，換料檢測開關(guān)6用螺栓固定在設(shè)備本體上，換料檢測開關(guān)6的安裝位置與鉚合在機械傳動鏈條14上的碰觸塊12形成碰觸關(guān)系，每一根棒料加工結(jié)束時，碰觸塊12壓合換料檢測開關(guān)6并發(fā)送有效信號。 所述續(xù)料料道29安裝在設(shè)備本體上，加工棒料在機械傳動鏈條14帶動下沿續(xù)料料道29移動完成送料功能，感應(yīng)體13由鉚合在機械傳動鏈條14上的碰觸塊12帶動，隨著機械傳動鏈條14的旋轉(zhuǎn)而前后運動，機械傳動鏈條14每旋轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)體13與回退檢測傳感器10感應(yīng)一次并發(fā)送有效信號。機械傳動鏈條14的動力源由安裝在機械隔板17上的直流永磁電機28傳遞，待料檢測開關(guān)15使用螺栓固定在設(shè)備機械隔板17上，待料檢測開關(guān)15的安裝位置與機械旋轉(zhuǎn)棘輪16形成碰觸關(guān)系，機械旋轉(zhuǎn)棘輪16每旋轉(zhuǎn)360°待料檢測開關(guān)15發(fā)送一個有效信號，此時，安裝在按鈕操作盒31上的報警燈27閃爍，表明設(shè)備處于待料狀態(tài)，安裝在按鈕操作盒31上的停止按鈕1和啟動按鈕2完成設(shè)備的啟動和停止指令。該指令與其他檢測信號指令一同送入CPU處理器單元19進行比較和運算，實時監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)，根據(jù)邏輯關(guān)系梯形圖完成各種輸出指令，CPU處理器單元19采用的是CPM1A型可編程序控制器。 下面對本實用新型應(yīng)用車床自動續(xù)料設(shè)備的工作過程作一說明在機床主機9和續(xù)料設(shè)備一切正常且加工棒料已裝入續(xù)料料道29，啟動機床主機9使分配軸運轉(zhuǎn)，與此同時，續(xù)料設(shè)備的直流永磁電機28運轉(zhuǎn)，機械傳動鏈條14開始運轉(zhuǎn)，機械傳動鏈條14的運轉(zhuǎn)速度由隨動速度調(diào)節(jié)電位器22調(diào)節(jié)，并帶動感應(yīng)體13將被加工的棒料，沿續(xù)料料道29送入主機主軸箱開始加工。該隨動速度能有效防止被加工棒料在續(xù)料料道29內(nèi)與感應(yīng)體13脫鉤。 一個工件加工完成后，機床主機9的主軸夾咀漲開，機床主軸箱后退時，安裝在機床主機9上的機械凸輪7高點剛好觸碰工件檢測開關(guān)8，其有效信號送入無觸點控制裝置，該裝置的輸出單元發(fā)出輸出指令，使得調(diào)速裝置改變直流永磁電機28的隨動轉(zhuǎn)速而短時快轉(zhuǎn)，完成機械傳動鏈條14的加力功能，加力大小由加力速度調(diào)節(jié)電位器23調(diào)節(jié)。這樣有效防止在主軸箱后退時的帶料現(xiàn)象，保證了加工工件尺寸的一致性。當(dāng)被加工棒料的最后一個工件加工時，鉚合在機械傳動鏈條14上的碰觸塊12剛好觸碰換料檢測開關(guān)6，其有效信號送入無觸點控制裝置，當(dāng)加工工件結(jié)束時，工件檢測開關(guān)8的信號一同送入無觸點控制裝置，此時，該裝置發(fā)出快速回退信號，調(diào)速板卡21控制直流永磁電機28帶動機械傳動鏈條14和感應(yīng)體13快速運轉(zhuǎn)，當(dāng)感應(yīng)體13途經(jīng)回退檢測傳感器10時，如果感應(yīng)體13挾帶棒料料頭一同回退時，則發(fā)出有效信號送入無觸點控制裝置，否則，立即停車以防止損壞刀具，在正常情況下，感應(yīng)體13在機械傳動鏈條14的帶動下，回退至設(shè)備后端并拉動機械旋轉(zhuǎn)棘輪16完成自動分度的換料，此時，新的加工棒料在機械傳動鏈條14和感應(yīng)體13的帶動下，在續(xù)料料道29內(nèi)快速前進，當(dāng)續(xù)料檢測傳感器4檢測到加工棒料時發(fā)送有效檢測信號并送入無觸點控制和調(diào)速裝置，機械傳動鏈條14和感應(yīng)體13的速度改變?yōu)殡S動速度，使加工棒料平穩(wěn)送入機床主軸箱，待延時時間完成后，分配軸轉(zhuǎn)動，進行下一個加工循環(huán)。當(dāng)設(shè)備續(xù)料料道29內(nèi)的所有加工棒料全部加工完成后，機械旋轉(zhuǎn)棘輪16碰觸待料檢測開關(guān)15并發(fā)出有效檢測信號，機床主機9和自動續(xù)料設(shè)備均處于停機狀態(tài)，設(shè)備報警指示燈27閃爍。 本實用新型提供的無觸點化控制及調(diào)速裝置，通過檢測和執(zhí)行器件的有效工作，使得設(shè)備的整體運行狀態(tài)，以電信號的形式通過強電航空插頭、弱電航空插頭及傳輸電纜送入無觸點化控制及調(diào)速裝置，經(jīng)過微處理器的運算處理，可準確判斷機械自動車床主機和自動續(xù)料設(shè)備的工作狀態(tài)，并經(jīng)過微電腦控制及輸出單元，實時發(fā)出正確的控制速度指令來完成本說明書所述的各種機械動作，該控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、設(shè)備調(diào)試快速、運行穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求一種車床自動續(xù)料設(shè)備的無觸點化控制的調(diào)速裝置，其特征在于，包括，控制信號單元、檢測信號單元、光耦隔離單元、數(shù)據(jù)通訊單元、CPU處理器單元、控制輸出單元和直流穩(wěn)壓電源(20)，所述控制信號單元與檢測信號單元通過光耦隔離單元與所述CPU處理器單元相互電連接，所述數(shù)據(jù)通訊單元與所述CPU處理器單元相互電連接，所述的CPU處理器單元將處理后的控制與檢測單元的信號輸出給所述的控制輸出單元，所述的控制輸出單元控制自動續(xù)料的車床設(shè)備，所述的直流穩(wěn)壓電源(20)為所述的各單元電路提供電力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述車床自動續(xù)料設(shè)備的無觸點化控制的調(diào)速裝置，其特征在于，所述的控制信號單元包括，啟動按鈕(2)、停止按鈕(1)、隨動速度調(diào)節(jié)電位器(22)和加力速度調(diào)節(jié)電位器(23);所述隨動速度調(diào)節(jié)電位器(22)和加力速度調(diào)節(jié)電位器(23)與電氣控制箱(18)固定，所述啟動按鈕(2)和停止按鈕(1)設(shè)置在按鈕操作盒(31)上；所述的檢測信號單元包括，續(xù)料檢測傳感器(4)、回退檢測傳感器(10)、工件檢測開關(guān)(8)、待料檢測開關(guān)(15)、換料檢測開關(guān)(6)和安裝在機械傳動鏈條上的感應(yīng)體(13)和碰觸塊(12);所述續(xù)料檢測傳感器(4)與續(xù)料檢測傳感器安裝支架(3)固定，所述回退檢測傳感器(10)與回退檢測傳感器安裝掛板(11)固定，懸掛在機械隔板(17)上并可自由移動；所述工件檢測開關(guān)(8)固定在機床主機(9)上，所述待料檢測開關(guān)(15)固定在設(shè)備機械隔板(17)上，并與機械旋轉(zhuǎn)棘輪(16)形成碰觸，所述換料檢測開關(guān)(6)固定在設(shè)備本體上，并與鉚合在機械傳動鏈條(14)上的碰觸塊(12)形成碰觸；所述的檢測信號單元和控制輸出單元通過弱電航空插頭(25)和強電航空插頭(26)檢測和控制自動續(xù)料車床設(shè)備的運轉(zhuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述車床自動續(xù)料設(shè)備的無觸點化控制的調(diào)速裝置，其特征在于，所述的續(xù)料檢測傳感器(4)采用電容型傳感器，其感應(yīng)距離為30咖±10%，所述的回退檢測傳感器(10)采用電感型傳感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述車床自動續(xù)料設(shè)備的無觸點化控制的調(diào)速裝置，其特征在于，所述的CPU處理器采用的是CPM1A型可編程序控制器。
專利摘要本實用新型公開一種車床自動續(xù)料設(shè)備的無觸點化控制的調(diào)速裝置，包括，控制信號單元、檢測信號單元、光耦隔離單元、數(shù)據(jù)通訊單元、CPU處理器單元、控制輸出單元和直流穩(wěn)壓電源，控制信號單元與檢測信號單元通過光耦隔離單元與CPU處理器單元相互電連接，數(shù)據(jù)通訊單元與CPU處理器單元相互電連接，CPU處理器單元將處理后的控制與檢測單元的信號輸出給控制輸出單元，并控制自動續(xù)料的車床設(shè)備。有益效果是無觸點化控制及調(diào)速裝置，可準確判斷機械自動車床主機和自動續(xù)料設(shè)備的工作狀態(tài)，并經(jīng)過微電腦控制及輸出單元實時發(fā)出控制速度指令完成各種機械動作，該控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、設(shè)備調(diào)試快速、運行穩(wěn)定可靠。
文檔編號B23B25/00GK201529919SQ20092022159
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者魯金明 申請人:天津海鷗表業(yè)集團有限公司