用于高速電主軸的軸承安全保護裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]一、
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本實用新型涉及一種軸承安全保護裝置，尤其是一種用于高速電主軸的軸承安全保護裝置。
[0003]二、
【背景技術(shù)】
[0004]機械加工中心等高速機床基本均采用零傳動的高速電主軸驅(qū)動進行切削、磨削作業(yè)，高速加工不僅帶來高的生產(chǎn)效率，更帶來高的加工質(zhì)量和表面精度，加工過程產(chǎn)生的熱量主要通過切肩帶走，避免工件表面的變形和燒傷。其中，高速電主軸的正常工作壽命主要取決于高速滾動軸承的壽命。軸承高速運轉(zhuǎn)下不斷產(chǎn)生熱量，熱會降低潤滑油的粘度，加速潤滑劑的氧化失效，進而削弱潤滑油膜的厚度；同時，高速軸承中潤滑劑容易被擠出或者離心出軸承滾道接觸區(qū)，產(chǎn)生乏油，降低潤滑油膜厚度。這些都增大了軸承滾動體與滾道表面直接接觸、摩擦、磨損的概率，進而產(chǎn)生熱變形、表面擦傷破壞與轉(zhuǎn)動噪音，甚至徹底粘著膠合而停轉(zhuǎn)。因此用于高速電主軸的軸承安全保護裝置是一種重要的機床部件，在現(xiàn)有的用于高速電主軸的軸承安全保護裝置中，還沒有一種用于高速電主軸的軸承安全保護裝置。
[0005]所以說監(jiān)測電主軸高速軸承內(nèi)的溫度對維護電主軸正常工作是十分必要的，并且在軸承溫度升高時必須及時補充潤滑劑，以潤滑和冷卻高速軸承。
[0006]三、

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述技術(shù)缺點，本實用新型的目的是提供一種用于高速電主軸的軸承安全保護裝置，因此提高了軸承的可靠性能和延長了軸承的使用壽命。
[0008]為達到上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是:包含有設(shè)置在高速電主軸的軸承上并且用于拾取軸承溫度信號的溫度傳感器、用于處理軸承溫度信號的數(shù)據(jù)處理裝置、設(shè)置在數(shù)據(jù)處理裝置與溫度傳感器之間并且用于傳輸軸承溫度信號的數(shù)據(jù)傳送裝置、設(shè)置為與數(shù)據(jù)處理裝置的輸出端口連接并且用于潤滑液注入到軸承的潤滑液給補裝置、設(shè)置為與數(shù)據(jù)處理裝置的輸出端口連接并且用于控制軸承轉(zhuǎn)動速度的變頻器和電主軸電機，變頻器的輸出端口設(shè)置為與電主軸電機的控制器連接。
[0009]由于設(shè)計了溫度傳感器、數(shù)據(jù)傳送裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、潤滑液給補裝置、變頻器和電主軸電機，通過對溫度傳感器采集的軸承內(nèi)部溫度進行分析，當軸承內(nèi)部溫度進行分檔處理，從而啟動潤滑液給補裝置、變頻器和電主軸電機分別工作，防止軸承內(nèi)部溫度大于設(shè)定值，不再使軸承處于失控的狀態(tài)，因此提高了軸承的可靠性能和延長了軸承的使用壽命ο
[0010]本實用新型設(shè)計了，按照對軸承內(nèi)部溫度設(shè)定不同檔值的處理的方式把溫度傳感器、數(shù)據(jù)傳送裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、潤滑液給補裝置、變頻器和電主軸電機相互連接。
[0011]本實用新型設(shè)計了，數(shù)據(jù)傳送裝置包含有單片機芯片、藍牙發(fā)射模塊和藍牙接收模塊，數(shù)據(jù)處理裝置設(shè)置為計算機和PLC控制器，溫度傳感器的輸出端口設(shè)置為與單片機芯片的輸入端口連接并且單片機芯片的輸出端口設(shè)置為通過藍牙發(fā)射模塊和藍牙接收模塊之間傳輸與計算機的輸入端口連接，計算機的輸出端口設(shè)置為與PLC控制器的輸入端口連接，PLC控制器的輸出端口分別設(shè)置為與變頻器的輸入端口和潤滑液給補裝置的控制器連接，溫度傳感器設(shè)置在軸承保持架上。
[0012]本實用新型設(shè)計了，溫度傳感器設(shè)置為薄膜溫度傳感器。
[0013]本實用新型設(shè)計了，溫度傳感器設(shè)置為通過焊接的方式與軸承保持架聯(lián)接并且在溫度傳感器周邊側(cè)面部與軸承保持架之間設(shè)置有樹脂層體。
[0014]本實用新型設(shè)計了，單片機芯片設(shè)置為具有十六位超低功耗、包含內(nèi)存和微接口模塊、實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換、串口、I/O通信的微處理器。
[0015]本實用新型設(shè)計了，藍牙發(fā)射模塊與單片機芯片設(shè)置為通過UART接口連接并且藍牙接收模塊與計算機設(shè)置為通過串口連接、藍牙發(fā)射模塊與藍牙接收模塊設(shè)置為通過MSDP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0016]本實用新型設(shè)計了，PLC控制器與變頻器設(shè)置為通過RS-485方式通訊連接。
[0017]本實用新型設(shè)計了，在計算機中設(shè)置有用于采集溫度值和設(shè)定溫度值比較處理的模塊并且計算機與PLC控制器設(shè)置為串口通信連接。
[0018]本實用新型設(shè)計了，潤滑液給補裝置設(shè)置為滴油潤滑方式的潤滑液給補裝置、噴油潤滑方式的潤滑液給補裝置、注射潤滑脂方式的潤滑液給補裝置、油霧潤滑方式的潤滑液給補裝置或油氣潤滑方式的潤滑液給補裝置。
[0019]本實用新型的技術(shù)效果在于:使用無線藍牙技術(shù)傳輸高速電主軸滾動軸承內(nèi)部保持架的溫度信號，并將采集的軸承內(nèi)部溫度與設(shè)定溫度比較，在高速電主軸軸承溫度升高時立即采取潤滑或者停機保護的措施，這樣既無線測量到軸承內(nèi)部的真實溫度，克服了滾動軸承中旋轉(zhuǎn)部件溫度測量布線纏繞的困難，又有利于節(jié)約潤滑劑，實現(xiàn)經(jīng)濟高效潤滑，通過軸承內(nèi)溫度反饋和潤滑的控制可以有效提高電主軸的工作壽命。
[0020]在本技術(shù)方案中，對軸承內(nèi)部溫度設(shè)定不同檔值的處理的溫度傳感器、數(shù)據(jù)傳送裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、潤滑液給補裝置、變頻器和電主軸電機為重要技術(shù)特征，在用于高速電主軸的軸承安全保護裝置的技術(shù)領(lǐng)域中，具有新穎性、創(chuàng)造性和實用性，在本技術(shù)方案中的術(shù)語都是可以用本技術(shù)領(lǐng)域中的專利文獻進行解釋和理解。
[0021]四、
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實用新型的示意圖。
[0024]五、
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0026]圖1為本實用新型的第一個實施例，結(jié)合附圖具體說明本實施例，包含有溫度傳感器1、單片機芯片2、藍牙發(fā)射模塊3、藍牙接收模塊4、計算機5、PLC控制器6、變頻器7、電主軸電機8和潤滑液給補裝置9，
[0027]溫度傳感器1的輸出端口設(shè)置為與單片機芯片2的輸入端口連接并且單片機芯片2的輸出端口設(shè)置為通過藍牙發(fā)射模塊3和藍牙接收模塊4之間傳輸與計算機5的輸入端口連接，計算機5的輸出端口設(shè)置為與PLC控制器6的輸入端口連接，PLC控制器6的輸出端口分別設(shè)置為與變頻器7的輸入端口和潤滑液給補裝置9的控制器連接，變頻器7的輸出端口設(shè)置為與電主軸電機8的控制器連接，
[0028]溫度傳感器1設(shè)置在軸承保持架上。
[0029]在本實施例中，溫度傳感器1設(shè)置為薄膜溫度傳感器并且溫度傳感器1設(shè)置為Κ0Α株式會社的溫度測量范圍為_55°C _155°C的SDT73H矩形片狀白金薄膜溫度傳感器。
[0030]在本實施例中，溫度傳感器1設(shè)置為通過焊接的方式與軸承保持架聯(lián)接并且在溫度傳感器1周邊側(cè)面部與軸承保持架之間設(shè)置有樹脂層體。
[0031]在本實施例中，單片機芯片2設(shè)置為具有十六位超低功耗、包含內(nèi)存和微接口模士夬、實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換、串口、I/O通信的微處理器并且單片機芯片2設(shè)置為德州儀器生產(chǎn)的MSP430o
[0032]在本實施例中，藍牙發(fā)射模塊3和藍牙接收模塊4設(shè)置為日本株式會社村田制作的超小尺寸、超低功耗的Bluetooth Smart模塊，藍牙發(fā)射模塊3與單片機芯片2設(shè)置為通過UART接口連接并且藍牙接收模塊4與計算機5設(shè)置為通過串口連接、藍牙發(fā)射模塊3與藍牙接收模塊4設(shè)置為通過MSDP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0033]在本實施例中，PLC控制器6設(shè)置為臺達DVP32ES200T ES2并且變頻器7設(shè)置為臺達VFD075B43A，PLC控制器