專利名稱：位置檢測控制裝置的制作方法
技術領域：
位置檢測控制裝置所屬領域本實用新型是屬于加工機械進給系統(tǒng)的位置檢測裝置，尤其適用于普通平旋盤的滑塊直線進給位置檢測裝置。
背景技術：
在目前機床領域中，對回轉進給轉換為直線進給的直線位置檢測，主要有直接檢 測和間接檢測兩種。直接檢測主要手段有刻度尺檢測、同步感應尺檢測、磁柵或光柵尺檢測等。工作 方式是在與直線運動方向平行的方向上固定安裝測量用定尺，在直線移動的部件上安裝測 量用滑尺，通過比較滑尺與定尺的相對移動量，實現進給傳動的直線位置檢測和控制。其中 刻度尺檢測適用于手動進給系統(tǒng)。其他可用于數顯、數控系統(tǒng)。間接檢測主要手段有刻度盤檢測、圓柵尺檢測等。主要用于因結構原因無法實現 直接檢測的場合。工作方式是在回轉進給傳動鏈的前端設置傳動軸回轉角度測量元件，通 過測量傳動軸回轉角度的數量轉化成直線移動部件的直線移動距離，從而實現對直線位置 檢測和控制?？潭缺P檢測適用于手動進給系統(tǒng)，在其測量系統(tǒng)中，需對傳動軸回轉的圈數、 度數、分數、秒數，進行分別檢測，但其機械結構復雜，類似于鐘表機構。圓柵尺檢測用于數 控系統(tǒng)，要求配置數控系統(tǒng)，方可實現其功能。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對現有技術中，間接檢測手段的不足，設計一種適用于未 安裝數控系統(tǒng)的，較刻度盤檢測機構更加簡單、可靠的檢測手段。本實用新型所說的直線進給運動位置檢測控制裝置，主要由傳動機構和位置檢測 機構兩部分構成。其構成是，傳動機構包括絲杠傳動機構和齒輪傳動機構；位置檢測機構 包括開關信號計數裝置和開關電信號處理系統(tǒng)。絲杠傳動機構實現回轉運動對直線運動的 轉換(將回轉進給轉變?yōu)橹本€進給)，其傳動方式可以是螺紋絲杠傳動或T型絲杠傳動，也 可以是滾珠絲杠傳動，絲桿傳動機構與齒輪傳動機構相連。齒輪傳動機構可以由一組或一 組以上的齒輪組件構成，可以包括直齒輪傳動、斜齒輪傳動、傘齒輪傳動等，具有固定的傳 動比。位置檢測機構包括開關信號計數裝置和開關電信號處理電路，開關信號計數裝置的 輸出信號與開關電信號處理電路相連接。開關信號計數裝置含兩個計數開關、一個計數齒 輪。按照特定位置安裝兩個計數開關，使其電信號脈沖剛好存在90°相位差。按計數開關 信號處理原理圖，配置開關信號處理電路，實現A正向時，與門1輸出連續(xù)脈沖信號，與門2 截止；A負向時，與門2輸出連續(xù)脈沖信號，與門1截止。本實用新型所說的機床進給位置檢測裝置，為一種適用于未安裝數控系統(tǒng)的機床 上使用，其控制系統(tǒng)和結構較刻度盤檢測機構更加簡單，成本低廉，并且為一種可靠的檢測 手段和檢測裝置。
附圖1 直線進給運動位置檢測控制裝置實施例示意圖之一；附圖2 直線進給運動位置檢測控制裝置實施例示意圖之二 ；附圖3 直線進給運動位置檢測控制裝置計數齒輪安裝示意圖；附圖4 直線進給運動位置檢測控制裝置計數齒輪展開圖；附圖5 直線進給運動位置檢測控制裝置計數開關信號處理電路原理圖；附圖6 直線進給運動位置檢測控制裝置計數開關信號時序圖；附圖7 可編程控制器(PLC)計數開關控制示意圖。
具體實施方式
附圖1、附圖2為本實用新型所說的直線進給運動位置檢測控制裝置實施例示意 圖。在該實施例中給出的直線進給運動位置檢測控制裝置有驅動機構1、齒輪傳動機構2、 絲杠傳動機構3、計數齒輪4位置檢測機構等組成。驅動機構1負責為回轉進給運動提供 動力，驅動機構形式不限。齒輪傳動機構2負責匹配傳動比，保證計數齒輪4的回轉角度與 滑塊的直線移動距離存在固定的線性比例關系，其傳動鏈的形式可由一組或一組以上的齒 輪組件構成，所說的齒輪傳動機構2可以是直齒輪2 ’、也可以是斜齒輪2 ”、還可以是傘齒輪 2”’等，數量不限。絲杠傳動機構3負責將回轉進給運動轉換為直線進給運動，其形式可以 是螺紋絲杠傳動或T型絲杠傳動，也可以是滾珠絲杠傳動。附圖3是直線進給運動位置檢測控制裝置計數齒輪4的安裝示意圖。計數齒輪4 固定于傳動軸上，與傳動軸同步回轉；齒距等分，等分數量可視精度要求確定。兩個計數開 關K1、K2的安裝位置，要求其電信號脈沖剛好存在90°相位差(如附圖4和附圖3所示)。附圖4是直線進給運動位置檢測控制裝置計數齒輪4展開圖。要求齒距相等。附圖5是計數開關信號處理電路原理圖。計數開關Kl與計數開關Κ2上獲取的信 號均輸送到兩個與門電路YMl和ΥΜ2中，同時在計數開關Kl的信號輸出端和與門電路ΥΜ2 的輸入端之間串聯(lián)有非門電路FMl ；與門電路YMl的輸出端輸出正向計數脈沖，與門電路 ΥΜ2的輸出端輸出負向計數脈沖，將與門電路ΥΜ1、ΥΜ2的輸出信號送到可編程控制器(PLC) 中，對其計數及數字進行分析和計算，進而對其直線進給位置予以檢測和控制。附圖6中所示的波形為對應于附圖5中的，計數開關Kl與計數開關K2的輸入信 號、節(jié)點a、b端的波形信號和與門電路YM1、YM2的輸出信號。附圖7是可編程控制器(PLC)計數開關控制示意圖。其工作原理和過程如下將 從計數開關Kl與計數開關K2的信號輸入到PLC計數模塊5中，經PLC程序處理6后，整定 機械零位7，并整定或設置直線進給位置，當PLC計數器計到指定位置時，PLC發(fā)出停車信號 8，控制切斷動力9。從以上本實用新型所說的直線進給運動位置檢測控制裝置的構成和原理可見，本 裝置使用于未安裝數控系統(tǒng)的機床上，可以實現結構較為簡單，成本低廉，并可靠的檢測和 控制直線運動的目的。
權利要求一種機械直線進給運動位置檢測控制裝置，由傳動機構和位置檢測機構兩部分構成，傳動機構包括絲杠傳動和齒輪傳動，絲桿傳動機構與齒輪轉動機構相連；位置檢測機構包括開關信號計數裝置和開關電信號處理電路，開關信號計數裝置的輸出信號與開關電信號處理電路相連接。
2.按照權利要求1所說的位置檢測控制裝置，其特征是，所說的絲杠傳動機構可以是 螺紋絲杠傳動或T型絲杠傳動，也可以是滾珠絲杠傳動。
3.按照權利要求1所說的位置檢測控制裝置，其特征是，所說的齒輪傳動機構可以由 一組或一組以上的齒輪組件構成，所說的齒輪可以是直齒輪、也可以是斜齒輪、或者是傘齒 輪。
4.按照權利要求1所說的位置檢測控制裝置，其特征是，開關信號計數裝置含兩個計 數開關、一個計數齒輪；兩個計數開關的位置安裝，使其電信號脈沖剛好存在90°相位差。
5.按照權利要求1所說的位置檢測控制裝置，其特征是，開關電信號處理電路中，計數 開關Kl與計數開關K2的信號輸送到兩個與門電路YMl和YM2中，在計數開關Kl的信號輸 出端和與門電路YM2的輸入端之間串聯(lián)有非門電路FMl ；與門電路YMl的輸出端輸出正向 計數脈沖，與門電路YM2的輸出端輸出負向計數脈沖，實現A正向時，與門1輸出連續(xù)脈沖 信號，與門2截止；A負向時，與門2輸出連續(xù)脈沖信號，與門1截止。
專利摘要本實用新型屬于一種機械直線進給運動位置檢測控制裝置。主要用于機械回轉運動轉換為機械直線進給運動中，通過對回轉運動回轉角度位置的檢測，間接實現對直線進給運動的直線位置檢測控制。主要有傳動機構和位置檢測機構。傳動機構包括絲杠傳動和齒輪傳動；位置檢測機構包括開關信號計數裝置和開關電信號處理系統(tǒng)。本實用新型所說的機床進給位置檢測裝置，其控制系統(tǒng)和結構較刻度盤檢測機構更加簡單，成本低廉，并且為一種可靠的檢測手段和檢測裝置。
文檔編號B23Q17/00GK201565819SQ20092029893
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權日2009年12月17日
發(fā)明者吳海強, 戴晨, 桂林, 王豐 申請人:武漢重型機床集團有限公司