[發明專利]一種數控磨床頭架可靠性試驗裝置

有效

• 申請號: 201410020627.3
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN103759960A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 范晉偉;劉勇軍;陳東菊;王波;穆東輝;王澤立;周中源
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種數控磨床頭架的可靠性試驗裝置，其特征在于：該試驗裝置包括機械結構系統和電氣控制系統；

該試驗裝置的機械結構系統包括底座（1）、頭架（2）、頂尖（4），試件（5）、齒輪a（7）、緊定螺釘a（8）、尾尖（9）、尾架（10）、滑塊a（11）、導軌a（12）、導軌b（13）、轉軸（14）、軸承端蓋（15）、軸承（16）、滑塊b（17）、齒輪b（18）、緊定螺釘b（19）、聯軸器（20）；頭架（2）安裝在底座（1）上，頭架（2）上的頂尖（4）和尾架（10）上的尾尖（9）中間安裝有試件（5），試件（5）與尾尖（9）接觸的一端安裝有齒輪a（7），齒輪a（7）通過緊定螺釘a（8）固定在試件（5）上；尾架（10）安裝在滑塊a（11）上，滑塊a（11）可以在導軌a（12）上滑動，導軌a（12）安裝在底座（1）上；在試件（5）的一側底座（1）上安裝有導軌b（13），導軌b（13）上安裝有滑塊b（17）；滑塊b（17）中間設有通孔，通孔內安裝有軸承（16），軸承（16）與轉軸（14）配合，軸承（16）一端設有軸承端蓋（15）；轉軸（14）上安裝有齒輪b（18），齒輪b（18）通過緊定螺釘b（19）固定在轉軸（14）上，轉軸（14）的右端通過聯軸器（20）與編碼器（21）連接；

該試驗裝置的電氣控制系統包括伺服電機（3）、位移傳感器（6）、編碼器（21）、交流接觸器觸點（22）、伺服驅動器（23）、可編程控制器（24）、交流接觸器（25）、綠色指示燈（26）、紅色指示燈（27）、觸摸屏（28）、啟動按鈕（29）、停止按鈕（30）、緊急停止按鈕（31）；伺服電機（3）通過同步帶驅動頂尖（4）轉動，伺服電機（3）與伺服驅動器（23）相連接，伺服驅動器（23）的電源線上連接有交流接觸器觸點（22），伺服驅動器（23）的控制端連接到可編程控制器（24），各位移傳感器（6）分別安裝在試件（5）的兩端和中間位置，并與試件（5）保持一定的距離，位移傳感器（6）的信號線連接到可編程控制器（24）的輸入端，啟動按鈕（29）、停止按鈕（30）和緊急停止按鈕（31）連接在可編程控制器（24）的輸入端，編碼器（21）的信號線連接到可編程控制器（24）的輸入端，交流接觸器（25）、綠色指示燈（26）和紅色指示燈（27）連接到可編程控制器（24）的輸出端，觸摸屏（28）通過信號線與可編程控制器（24）的通信口連接。

2.根據權利要求1所述的一種數控磨床頭架的可靠性試驗裝置，其特征在于：試驗裝置在運行前應將試件（5）夾持在頭架（2）的頂尖（9）和尾架（10）的尾尖（9）上，并鎖緊尾尖（9）和滑塊a（11）；將滑塊a（11）調整到齒輪a（7）和齒輪b（18）嚙合，然后鎖緊滑塊b（17），準備過程結束；試驗裝置由可編程控制器（24）控制，系統通電后，綠色指示燈亮（26）；

按下啟動按鈕（29），可編程控制器（24）控制交流接觸器（25）通電，交流接觸器觸點（22）閉合，伺服驅動器（23）通電；為了更加真實的模擬頭架的工作情況，在可編程控制器（24）內部從小到大設置了十種轉速；按下啟動按鈕（29）后，可編程控制器（24）向伺服驅動器（23）發送脈沖信號，伺服驅動器（23）驅動伺服電機（3）以第一種轉速n₁轉動，伺服電機（3）帶動頂尖（4）一起轉動，頂尖（4）驅動試件（5）轉動；轉動一段時間后，伺服電機（3）停止；停止一段時間后，可編程控制器（24）向伺服驅動器（23）發送脈沖信號，伺服電機以第二種轉速n₂運轉，運轉一段時間后停止；停止一段時間后，再次啟動以第三種轉速n₃運行；依次循環運行，當第十種轉速n₁₀運行完畢后，再從第一種轉速n₁開始，一直循環運行；試驗裝置在運行過程中，綠色指示燈（26）閃爍。