一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置论文和设计-刘宝兴

全文摘要

本实用新型公开了一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置，包括：测量架、外测量臂、内测量臂、轴承箱、砂轮架、连接装置、伺服电机和液压缸；在测量架的底端左侧设置外测量臂；在外测量臂的底端设置外测量头；在测量架的底端右侧设置砂轮架；在砂轮架顶部左侧设置内测量臂；在内测量臂的底端设置内测量头；所述外测量臂和内测量臂的上端均设置连接装置；所述连接装置与测量架及砂轮架之间通过液压缸连接；在内外测量臂中部设置轴承箱；在内外测量臂的中下端均设置限位开关；在砂轮架的顶部右端设置伺服电机。本装置结构简单，设计合理，且在保证原保护系统正常工作的情况下，能对测量臂提供更好的保护，防止出现碰撞事故，损坏零部件。

主设计要求

1.一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置，其特征在于，包括：测量架、外测量臂、内测量臂、轴承箱、砂轮架、连接装置、伺服电机和液压缸；在所述测量架的底端左侧设置外测量臂；在所述外测量臂的底端设置外测量头；在所述测量架的底端右侧设置砂轮架；在所述砂轮架顶部左侧设置内测量臂；在所述内测量臂的底端设置内测量头；所述外测量臂和内测量臂的上端均设置连接装置；所述连接装置与测量架及砂轮架之间通过液压缸连接；在所述内外测量臂中部设置轴承箱；在所述内外测量臂的中下端均设置限位开关；在所述砂轮架的顶部右端设置伺服电机。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置，其特征在于，所述限位开关与液压缸之间电连接。

3.根据权利要求1所述的一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置，其特征在于，所述连接装置包括测量架安装板、定位块和测量臂顶板；在所述测量架安装板的底端两侧分别设置定位块；在两所述定位块之间设置测量臂顶板；所述测量臂顶板与测量架安装板之间通过螺栓固定；在所述测量臂顶板与测量架安装板之间的螺栓上设置碟簧。

4.根据权利要求3所述的一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置，其特征在于，所述碟簧加装两组在螺栓上，且每组碟簧2—3片，并且每片碟簧的尺寸为20X10.2X0.45X1.55。

5.根据权利要求3所述的一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置，其特征在于，在所述测量臂顶板靠床头侧两个螺栓中间位置安装接近开关；所述接近开关与限位开关之间串联。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机床测量设备技术领域，尤其是涉及一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置。

背景技术

由于结构设计紧凑，而且测量装置在大多数工作状态下，往往需要跟随砂轮架移动才能实现加工过程的在线测量及探伤，因此测量臂的意外碰撞就会变得难以避免。而且测量臂一旦碰撞，轻则造成测量臂变形、断裂，重则可能影响整套测量装置的精度，造成整套装置的不可逆损毁，代价十分高昂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下内容：

一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置，包括：测量架、外测量臂、内测量臂、轴承箱、砂轮架、连接装置、伺服电机和液压缸；在所述测量架的底端左侧设置外测量臂；在所述外测量臂的底端设置外测量头；在所述测量架的底端右侧设置砂轮架；在所述砂轮架顶部左侧设置内测量臂；在所述内测量臂的底端设置内测量头；所述外测量臂和内测量臂的上端均设置连接装置；所述连接装置与测量架及砂轮架之间通过液压缸连接；在所述内外测量臂中部设置轴承箱；在所述内外测量臂的中下端均设置限位开关；在所述砂轮架的顶部右端设置伺服电机。

优选的是，所述限位开关与液压缸之间电连接。

优选的是，所述连接装置包括测量架安装板、定位块和测量臂顶板；在所述测量架安装板的底端两侧分别设置定位块；在两所述定位板之间设置测量臂顶板；所述测量臂顶板与测量架安装板之间通过螺栓固定；在所述测量臂顶板与测量架安装板之间的螺栓上设置碟簧。

优选的是，所述碟簧加装两组在螺栓上，且每组碟簧2—3片，并且每片碟簧的尺寸为20X10.2X0.45X1.55。

优选的是，在所述测量臂顶板靠床头侧两个螺栓中间位置安装接近开关；所述接近开关与限位开关之间串联。

本实用新型具有以下优点：

本装置结构简单，设计合理，制造成本低，且在保证原保护系统正常工作的情况下，能对测量臂提供更好的保护，防止出现碰撞事故，损坏零部件。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置结构示意图。

图2是本实用新型测量臂的主视图。

图3是本实用新型测量臂的左视图。

图4是本实用新型连接装置的放大图。

图中，各附图标记为：

1-测量架，2-外测量臂，3-内测量臂，4-轴承箱，5-砂轮架，6-伺服电机，7-连接装置，71-测量架安装板，72-定位孔，73-测量臂顶板，74-螺栓，75-碟簧，76-接近开关，8-限位开关，9-外测量头，10-内测量头，11-液压缸。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例对本实用新型做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

如图1至4所示，一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置包括：测量架1、外测量臂2、内测量臂3、轴承箱4、砂轮架5、连接装置7、伺服电机6和液压缸11；在所述测量架1的底端左侧设置外测量臂2；在所述外测量臂2的底端设置外测量头9；在所述测量架1的底端右侧设置砂轮架5；在所述砂轮架5的顶部左侧设置内测量臂3；在所述内测量臂3的底端设置内测量头10；所述外测量臂2和内测量臂3的上端均设置连接装置7；所述连接装置7与测量架1之间通过液压缸11连接；在所述内外测量臂中部设置轴承箱4；在所述内外测量臂的中下端均设置限位开关8；在所述砂轮架5的顶端右端设置伺服电机6。

进一步地，所述限位开关8与液压缸11之间电连接。

进一步地，所述连接装置7包括测量架安装板71、定位块72和测量臂顶板73；在所述测量架安装板71的底端两侧分别设置定位块72；在两所述定位板72之间设置测量臂顶板73；所述测量臂顶板73与测量架安装板71之间通过螺栓74固定；在所述测量臂顶板73与测量架安装板71之间的螺栓74上设置碟簧75。

进一步地，所述碟簧75加装两组在螺栓74上，且每组碟簧2—3片，并且每片碟簧74的尺寸为20X10.2X0.45X1.55。

进一步地，在所述测量臂顶板73靠床头侧两个螺栓中间位置安装接近开关76；所述接近开关76与限位开关8之间串联。

本装置的工作原理：在内外测量臂与测量架1和砂轮架5连接处加装安全保护开关，当内外测量臂未收起，沿Z轴向床尾方向移动过程中，与轴承箱4发生碰撞时，内外测量臂相对轴承箱4出现位移，触动保护开关，信号反馈到PLC后立即发出停止动作指令，达到保护设备的目的。

本装置在使用过程中，碰撞是数控机床操作的大忌，防止碰撞和保证加工质量是数控机床操作的核心，在测量架1的底端和砂轮架5顶端左侧分别设置内外测量臂，测量架1装于砂轮架5之上随砂轮架5沿Z轴(轧辊轴线方向)运动，同时可随砂轮架沿X轴方向移动(轧辊直径方向),趋近或离开工件；轧辊磨削过程中，内外测量臂收回在轧辊上测量及探伤时，通过液压油缸3驱动，沿旋转轴旋转90度定位垂直轧辊轴线后，完成测量轧辊各项精度和探伤工作。

为保护设备，保证精度，测量臂1(主要为外测量臂)防碰撞系统由外测量触头9两侧对称分布的两个强簧杆限位开关8组成，当拖板移动时，如运动方向侧限位开关8动作，则托板沿该方向的运动立即停止。

测量臂顶板73与测量架安装板71使用4条M10的螺栓74连接，在螺栓杆上加装相对两组，每组2-3片20X10.2X0.45X1.55的蝶簧75(加装数量要保证触头中心线与轧辊中心线对正)；使用塞尺调整蝶簧75预压缩量，保证测量臂顶板73与测量架安装板71之间的间距相等；通过两侧定位块72固定测量臂在升降过程中不会出现移动。测量臂顶板73与定位块72相接触的两侧加工成圆弧形，相对固定，但在足够外力作用时能相对移动；在测量臂顶板73靠床头侧两个螺栓74中间位置安装交流两线常闭接近开关76，与限位开关8串联，共用报警信号；调整其与砂轮架5的间隙量为1mm左右，当外测量,2在没有收回情况下，沿Z轴向床尾侧移动与轴承箱4相撞时，测量臂顶板73通过压缩蝶簧75发生位移，带动接近开关76发出信号，砂轮架停止移动，达到保护设备目的。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

设计图

一种数控轧辊磨床测量臂防碰撞保护装置论文和设计

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