專利名稱：齒輪無接觸找中方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種齒輪對齒方法，特別是涉及一種對齒時間比機械減少，對齒精度 大幅提高的齒輪無接觸找中方法。
背景技術：
齒輪機床在加工齒輪時，必須從齒輪的某個確定的位置開始，在目前情況下，齒輪 對齒(找兩齒中間位置)采用機械手動的操作方式，如圖1所示，不僅效率低，誤差大，人為因 素多，且如不能自動對齒，將無法實現(xiàn)全自動上下料加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種齒輪兩齒自動找中，對齒時間短，對齒精 度高的齒輪無接觸找中方法。本發(fā)明所采用的技術方案是一種齒輪無接觸找中方法，將接近開關接入PCU相 應端子；將接近開關固定在由PLC控制的汽缸頂部；對齒開始汽缸伸出，對齒完成汽缸退 回，由M指令來實現(xiàn)；為了使NC程序能讀取接近開關的狀態(tài)，由PLC控制將接近開關的觸發(fā) 接口信號傳遞給NC與PLC的數(shù)據(jù)交換接口，以便NC程序讀取接近開關狀態(tài)；通過測量相 鄰兩齒觸發(fā)傳感器時的坐標，找到兩齒中位，氣缸退回，開始加工程序。為了避免接近開關在齒槽和齒頂上均感應，接近開關直徑與齒輪模數(shù)成正比。所述的齒輪無接觸找中方法，具體包括如下步驟
1)判斷接近開關是否感應，如無感應，齒輪沒有動作，如感應，是齒輪按設定的步長旋 轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一次判斷一次，直到齒輪退出感應區(qū)；
2)測量程序開始，齒輪順時針轉(zhuǎn)動，接近開關觸發(fā)，齒輪軸停，記錄當前坐標，并將該坐 標稱為第一坐標；
3)齒輪軸逆時針轉(zhuǎn)動，判斷接近開關是否感應，如無感應，齒輪沒有動作，如感應，是齒 輪按設定的步長旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一次判斷一次，直到齒輪退出感應區(qū)；
4)開始第2次測量，齒輪轉(zhuǎn)動方向與第2步驟相反，齒輪逆時針轉(zhuǎn)動，接近開關觸發(fā)，齒 輪軸停，記錄當前坐標，并將該坐標稱為第二坐標；
5)將(第一坐標+第二坐標)/2，設為中位坐標；
6)當?shù)谝蛔鴺撕偷诙鴺嗽?度兩側(cè)齒距范圍內(nèi)時，相加的結(jié)果是不正確的，要排除。齒輪退出感應區(qū)后，為了避免其不在臨界位置，采用延時后對接近開關狀態(tài)取值 并存儲，再延時再存儲，多次值邏輯與，邏輯與后的值如與第一次不同，則向同一方向再次 偏移設定距離。本發(fā)明的齒輪無接觸找中方法，實現(xiàn)了無接觸對中，對齒輪兩齒自動找中，即找到 齒輪兩齒的中心位置，對齒時間比機械減少，對齒精度大幅提高，減少了工人勞動強度。本 發(fā)明可應用于倒角機，倒棱機，研齒機，磨刀機等齒輪加工機床。


圖1是現(xiàn)的技術的機械對齒方法的示意圖2是本發(fā)明方法中檢測第一坐標齒輪動作示意圖； 圖3是本發(fā)明方法中檢測第二坐標齒輪動作示意圖。其中
1 用手按下2 機械頂尖
3:兩齒中間位置4:接近開關
5:旋轉(zhuǎn)方向A 記錄第一坐標
B 記錄第二坐標
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖給出具體實施例，進一步說明本發(fā)明是如何實現(xiàn)的。本發(fā)明的齒輪無接觸找中方法，是通過NC加工程序與PLC程序的配合，加工 程序執(zhí)行后，數(shù)控系統(tǒng)記錄齒輪某一兩齒中位坐標，作為加工的起始位置。首先，按數(shù) 控系統(tǒng)測量功能的要求，將接近開關接入PCU (即面板控制單元，本實施例采用西門子 802dslP⑶210. 3)相應端子，為了避免接近開關在齒槽和齒頂上均感應，接近開關直徑應與 齒輪模數(shù)成正比，即齒輪模數(shù)越小，接近開關直徑應越??；將接近開關固定在由PLC控制的 汽缸頂部；對齒開始汽缸伸出，對齒完成汽缸退回，由M指令來實現(xiàn)；為了使NC程序能讀取 接近開關的狀態(tài)，由PLC控制將接近開關的觸發(fā)接口信號傳遞給NC與PLC的數(shù)據(jù)交換接 口 ；由于簡易數(shù)控系統(tǒng)的測量功能不能連續(xù)使用，當接近開關觸發(fā)，則齒輪首先應跳出接近 開關感應區(qū)域。找到中位后，氣缸退回，開始加工程序。本發(fā)明的齒輪無接觸找中方法包括如下具體步驟
1)判斷接近開關是否感應，如無感應，齒輪沒有動作，如感應，是齒輪按設定的步長旋 轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一次判斷一次，直到齒輪退出感應區(qū)，齒輪退出感應區(qū)后，為了避免其不在臨界位 置，采用延時后對接近開關狀態(tài)取值并存儲，再延時再存儲，多次值邏輯與，邏輯與后的值 如與第一次不同，則向同一方向再次偏移設定距離；
2)測量程序開始，齒輪順時針轉(zhuǎn)動，接近開關觸發(fā)，齒輪軸停，記錄當前坐標，并將該坐 標稱為第一坐標，如圖2所示；
3)齒輪軸逆時針轉(zhuǎn)動，判斷接近開關是否感應，如無感應，齒輪沒有動作，如有感應，是 齒輪按設定的步長旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一次判斷一次，直到齒輪退出感應區(qū)，齒輪退出感應區(qū)后，為 了避免其不在臨界位置，采用延時后對接近開關狀態(tài)取值并存儲，再延時再存儲，多次值邏 輯與，邏輯與后的值如與第一次不同，則向同一方向再次偏移設定距離；
4)開始第2次測量，齒輪轉(zhuǎn)動方向與第2步驟相反，齒輪逆時針轉(zhuǎn)動，接近開關觸發(fā)，齒 輪軸停，記錄當前坐標，并將該坐標稱為第二坐標，如圖3所示。5)將(第一坐標+第二坐標)/2，設為中位坐標，雖然第一坐標和第二坐標均有誤 差，但均為相同環(huán)境中的測量結(jié)果，故相加后誤差抵消，中位坐標是誤差很小的。6)由于模態(tài)有效，即只能表示0-360度，故當?shù)谝蛔鴺撕偷诙鴺嗽?度兩側(cè)齒距 范圍內(nèi)時，相加的結(jié)果是不正確的，要排除。7)氣缸退回，開始加工程序。
權利要求
一種齒輪無接觸找中方法，其特征是將接近開關接入PCU相應端子；將接近開關固定在由PLC控制的汽缸頂部；對齒開始汽缸伸出，對齒完成汽缸退回，由M指令來實現(xiàn)；為了使NC程序能讀取接近開關的狀態(tài)，由PLC控制將接近開關的觸發(fā)接口信號傳遞給NC與PLC的數(shù)據(jù)交換接口,以便NC程序讀取接近開關狀態(tài)；通過測量相鄰兩齒觸發(fā)傳感器時的坐標，找到兩齒中位，氣缸退回，開始加工程序。
2.根據(jù)權利要求1所述的齒輪無接觸找中方法，其特征是為了避免接近開關在齒槽 和齒頂上均感應，接近開關直徑與齒輪模數(shù)成正比。
3.根據(jù)權利要求1所述的齒輪無接觸找中方法，其特征是具體包括如下步驟1)判斷接近開關是否感應，如無感應，齒輪沒有動作，如感應，是齒輪按設定的步長旋 轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一次判斷一次，直到齒輪退出感應區(qū)；2)測量程序開始，齒輪順時針轉(zhuǎn)動，接近開關觸發(fā)，齒輪軸停，記錄當前坐標，并將該坐 標稱為第一坐標；3)齒輪軸逆時針轉(zhuǎn)動，判斷接近開關是否感應，如無感應，齒輪沒有動作，如感應，是齒 輪按設定的步長旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一次判斷一次，直到齒輪退出感應區(qū)；4)開始第2次測量，齒輪轉(zhuǎn)動方向與第2步驟相反，齒輪逆時針轉(zhuǎn)動，接近開關觸發(fā)，齒 輪軸停，記錄當前坐標，并將該坐標稱為第二坐標；5)將(第一坐標+第二坐標)/2，設為中位坐標；6)當?shù)谝蛔鴺撕偷诙鴺嗽?度兩側(cè)齒距范圍內(nèi)時，相加的結(jié)果是不正確的，要排除。
4.根據(jù)權利要求3所述的齒輪無接觸找中方法，其特征是齒輪退出感應區(qū)后，為了 避免其不在臨界位置，采用延時后對接近開關狀態(tài)取值并存儲，再延時再存儲，多次值邏輯 與，邏輯與后的值如與第一次不同，則向同一方向再次偏移設定距離。
全文摘要
本發(fā)明公開一種齒輪無接觸找中方法，將接近開關接入PCU相應端子；將接近開關固定在由PLC控制的汽缸頂部；對齒開始汽缸伸出，對齒完成汽缸退回，由M指令來實現(xiàn)；為了使NC程序能讀取接近開關的狀態(tài)，由PLC控制將接近開關的觸發(fā)接口信號傳遞給NC與PLC的數(shù)據(jù)交換接口,以便NC程序讀取接近開關狀態(tài)；通過測量相鄰兩齒觸發(fā)傳感器時的坐標，找到兩齒中位，氣缸退回，開始加工程序。本發(fā)明的齒輪無接觸找中方法，實現(xiàn)了無接觸對中，對齒輪兩齒自動找中，即找到齒輪兩齒的中心位置，對齒時間比機械減少，對齒精度大幅提高，減少了工人勞動強度。本發(fā)明可應用于倒角機，倒棱機，研齒機，磨刀機等齒輪加工機床。
文檔編號B23F23/00GK101905359SQ20101026954
公開日2010年12月8日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權日2010年9月1日
發(fā)明者馮兵良 申請人:天津市精誠機床制造有限公司