本發明涉及磨床技術領域，更具體地說，它涉及一種在線檢測裝置。

背景技術：

外圓磨床，是普通型的基型系列，主要用于磨削圓柱形工件外表面的磨床。工件的加工精度都是以微米計量，毛坯工件的直徑與標準工件的直徑差為磨削余量，當磨削余量為零時，代表工件已磨削完成。

目前，磨床在磨削工件時，隨著工件的磨削余量逐漸減少直至磨削余量為零，砂輪的加工進給速度一直恒定不變，而由于砂輪架在帶動砂輪進給的過程中，當控制砂輪架停止進給時，砂輪架還會因慣性作用有細微移動，從而造成工件精度的損失，砂輪架的進給速度越大，產生的慣性作用就越大，造成工件精度的損失越大，從而降低工件的加工精度。

因此需要提出一種新的方案來解決這個問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種在線檢測裝置，以提高工件的加工精度。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種在線檢測裝置，包括機架、滑動連接于機架上的砂輪架、轉動連接于砂輪架的砂輪、控制砂輪轉動的砂輪電機以及控制砂輪架移動的伺服電機，所述砂輪架位于工件一側，所述工件另一端的機架上沿垂直于工件軸線方向滑移連接有用于檢測工件磨削余量的磨削余量檢測裝置，所述磨削余量檢測裝置的輸出端連接有控制模塊，所述控制模塊的輸出端與伺服電機相連接，所述控制模塊內置有第一磨削余量、第二磨削余量、第三磨削余量和第四磨削余量，所述第一磨削余量、第二磨削余量、第三磨削余量和第四磨削余量依次減小，且第四磨削余量為零；當工件磨削余量為第一磨削余量時，控制模塊控制伺服電機為第一轉速；當工件磨削余量為第二磨削余量時，控制模塊控制伺服電機為第二轉速；當工件磨削余量為第三磨削余量時，控制模塊控制伺服電機為第三轉速，且逐漸減慢；當工件磨削余量為第四磨削余量時，控制模塊控制伺服電機轉速為零并反轉，以控制砂輪架遠離工件，所述第一轉速、第二轉速和第三轉速依次減小。

通過采用上述技術方案，磨床在磨削工件時，隨著工件的磨削余量逐漸減少直至磨削余量為零，若砂輪的加工進給速度一直恒定不變，突然控制砂輪架停止進給，砂輪架還會因慣性作用有細微移動，造成工件精度的損失；故設置磨削余量檢測裝置，用于實時檢測工件的磨削余量，并向控制模塊發送余量檢測信號，使得當工件磨削余量為第一磨削余量時，控制模塊控制伺服電機為第一轉速，為粗磨；當工件磨削余量為第二磨削余量時，控制模塊控制伺服電機為第二轉速，為精磨；當工件磨削余量為第三磨削余量時，控制模塊控制伺服電機為第三轉速，且逐漸減慢，為光磨；當工件磨削余量為第四磨削余量時，工件尺寸達到標準尺寸，伺服電機的轉速減小至零，且控制模塊控制伺服電機反轉，以控制砂輪架遠離工件回至初始位置，且其中的第一轉速、第二轉速和第三轉速依次減小，使得達到不同的磨削余量，使用相對應的磨削速度，從而提高工件的磨削精度。

本發明進一步設置為：所述磨削余量檢測裝置包括滑移連接于機架的檢測箱以及兩呈上下設置的檢測桿，兩所述檢測桿均通過設置有連接桿豎直滑移連接于檢測箱，所述檢測箱朝向工件一側豎直開設有兩滑槽，所述連接桿滑移連接于滑槽，且兩所述連接桿的背離側與滑槽之間設置有彈簧。

通過采用上述技術方案，首次磨削前，先用標準工件確定磨削余量的零點，用兩檢測桿卡接在標準工件上，記憶此時兩檢測桿的位移量為磨削余量的零點；然后開始進行對毛坯工件進行磨削，進行磨削前，先將兩檢測桿的端部卡接在毛坯工件上，以實時檢測毛坯工件的直徑，從而實時檢測毛坯工件的磨削余量；且因彈簧的設置，使得檢測桿的端部始終能夠緊緊地貼合于工件的表面，使得檢測更加精準。

本發明進一步設置為：兩所述連接桿遠離檢測箱端的相向側設置有檢測針，所述檢測針由金剛石制成。

通過采用上述技術方案，使得由檢測桿與工件的面接觸變為點接觸，減少了檢測桿與工件的接觸面積，從而減小了與工件的摩擦力，避免影響工件的旋轉速度；同時由金剛石制成的檢測針，增加了檢測針的耐磨度。

本發明進一步設置為：所述機架沿垂直于工件軸線方向開設有t形槽，所述檢測箱下端面設置有與t形槽相配合的t形塊，所述t形槽內設置有液壓缸，所述液壓缸底座固定于t形槽端部，液壓缸活塞桿固定于t形塊背離工件端。

通過采用上述技術方案，通過液壓缸的伸縮來實現檢測箱在機架上沿垂直于工件軸線的方向滑移，使得當需要對工件進行檢測時，液壓缸控制檢測箱向工件滑移，將檢測桿端部的檢測針卡接于工件的水平相切點，以檢測工件的直徑；當結束檢測時，液壓缸可以控制檢測箱朝遠離工件方向滑移，以退出檢測，避免影響下一工件的放置。

本發明進一步設置為：所述t形槽靠近工件端與工件軸線的垂直距離等于t形塊與檢測針的垂直距離。

通過采用上述技術方案，t形槽靠近工件端與工件軸線的垂直距離等于t形塊與檢測針的垂直距離，使得將t形塊推至t形槽靠近工件端時，即正好將檢測桿端部的檢測針卡接于工件的水平相切點，從而便于對準。

本發明進一步設置為：所述控制模塊的輸出端連接有控制面板，所述控制面板用于設定第一轉速、第二轉速和第三轉速。

通過采用上述技術方案，使得生產者可根據需求自己設定粗磨、精磨以及光磨的速度，從而改變工件的加工速度。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

其一，設置磨削余量檢測裝置，用于實時檢測工件的磨削余量，并向控制模塊發送余量檢測信號，使得達到不同的磨削余量，分別使用相對應的粗磨、精磨以及光磨，直至尺寸達到時磨削速度變為零，并控制砂輪架退回初始點，從而提高工件的磨削精度；

其二，生產者可通過控制面板根據需求自己設定第一轉速、第二轉速和第三轉速的速度，從而改變工件的加工速度。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖，顯示了整體的連接結構；

圖2為圖1的a部局部放大示意圖；

圖3為磨削余量檢測裝置的結構示意圖；

圖4為本發明的內部結構示意圖，顯示了砂輪架的控制結構；

圖5為本發明的剖視圖，顯示了砂輪電機；

圖6為本發明的系統框圖。

圖中：1、機架；2、砂輪架；3、砂輪；4、砂輪電機；5、伺服電機；6、控制模塊；7、檢測箱；8、檢測桿；9、連接桿；10、滑槽；11、彈簧；12、控制面板；13、磨削余量檢測裝置；14、檢測針；15、t形槽；16、t形塊；17、液壓缸；18、主軸；19、尾座；20、頂尖；21、絲桿。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明進行詳細描述。

一種在線檢測裝置，如圖1、圖4、圖5所示，包括機架1、分別設置于機架1長度方向兩端的主軸18和尾座19、沿機架1寬度方向滑動連接于機架1上的砂輪架2、通過軸承轉動連接于砂輪架2的砂輪3、通過皮帶傳動控制砂輪3轉動的砂輪電機4以及控制砂輪架2移動的伺服電機5，尾座19沿機架1長度方向滑移連接于機架1上，尾座19朝向主軸18一側固定有頂尖20，工件一端夾持于主軸18內，其另一端通過頂尖20固定，砂輪架2下端貫穿螺紋連接有絲桿21，且絲桿21的兩端均轉動連接于機架1上，伺服電機5連接于絲桿21遠離工件的一端，以控制絲桿21轉動，從而控制砂輪架2沿機架1寬度方向滑移，當對工件進行磨削加工時，控制伺服電機5正轉，使得砂輪架2向工件方向進給。

磨床在磨削工件時，隨著工件的磨削余量逐漸減少直至磨削余量為零，若砂輪3的加工進給速度一直恒定不變，當突然控制砂輪架2停止進給，砂輪架2還會因慣性作用有細微移動，從而造成工件精度的損失；如圖1、圖4、圖6所示，故在工件的另一端的機架1上沿機架1寬度方向滑移連接有用于檢測工件磨削余量的磨削余量檢測裝置13，且磨削余量檢測裝置13與砂輪架2分別位于工件的兩側；且磨削余量檢測裝置13的輸出端連接有控制模塊6，控制模塊6的輸出端與伺服電機5相連接，以對伺服電機5進行控制；控制模塊6內置有第一磨削余量、第二磨削余量、第三磨削余量和第四磨削余量，其中的第一磨削余量、第二磨削余量、第三磨削余量和第四磨削余量依次減小，且第四磨削余量為零；當工件磨削余量為第一磨削余量時，控制模塊6控制伺服電機5為第一轉速；當工件磨削余量為第二磨削余量時，控制模塊6控制伺服電機5為第二轉速；當工件磨削余量為第三磨削余量時，控制模塊6控制伺服電機5為第三轉速，且逐漸減慢；當工件磨削余量為第四磨削余量時，伺服電機5的轉速減至零，且控制模塊6控制伺服電機5反轉，以控制砂輪架2遠離工件，回至初始位，其中的第一轉速、第二轉速和第三轉速依次減小。

本發明中的控制模塊6為plc控制器，為現有技術，本領域技術人員應當理解其工作原理，故在此不再贅訴。

如圖1、圖6所示，在控制模塊6的輸出端還連接有控制面板12，操作人員可根據實際生產需求通過控制面板12設定第一轉速、第二轉速和第三轉速的速度值，從而改變工件的加工速度以及加工精度。

如圖2、圖3所示，本發明中的磨削余量檢測裝置13包括滑移連接于機架1的檢測箱7以及兩呈上下設置的檢測桿8，兩檢測桿8均通過連接桿9豎直滑移連接于檢測箱7，在檢測箱7朝向工件一側豎直開設有兩滑槽10，且兩滑槽10處于同一豎直線上，兩連接桿9滑移連接于滑槽10內，連接桿9通過螺栓固定于連接桿9遠離檢測箱7一端，且兩連接桿9的背離側與滑槽10之間設置有彈簧11，彈簧11一端固定于連接桿9，另一端固定于滑槽10的端部。在首次磨削前，先用標準工件確定磨削余量的零點，用兩檢測桿8卡接在標準工件上，記憶此時兩檢測桿8的位移量為磨削余量的零點；然后開始進行對毛坯工件進行磨削，進行磨削前，先將兩檢測桿8的端部卡接在毛坯工件上，以實時檢測毛坯工件的直徑，從而實時檢測毛坯工件的磨削余量；且因彈簧11的設置，使得兩檢測桿8的端部始終能夠緊緊地貼合于工件的表面，使得檢測更加精準。

如圖3所示，在兩連接桿9遠離檢測箱7端的相向側焊接固定有檢測針14，使得由檢測桿8與工件的面接觸變為點接觸，減少了檢測桿8與工件的接觸面積，從而減小了與工件的摩擦力，避免影響工件的旋轉速度；且該檢測針14由金剛石制成，增加了檢測針14的耐磨度。

如圖2、圖3所示，機架1沿機架1寬度方向開設有t形槽15，檢測箱7下端面一體成型有與t形槽15相配合的t形塊16，檢測箱7通過t形塊16滑移連接于t形槽15內，在t形槽15內設置有液壓缸17，將液壓缸17底座的底端固定于t形槽15的端部，液壓缸17活塞桿的頂部固定于t形塊16背離工件端；通過液壓缸17的伸縮來實現檢測箱7在機架1上沿機架1的寬度方向滑移，使得當需要對工件進行檢測時，液壓缸17控制檢測箱7向工件滑移，將檢測桿8端部的檢測針14卡接于工件的水平相切點，以檢測工件的直徑；當結束檢測時，液壓缸17可以控制檢測箱7朝遠離工件方向滑移，以退出檢測，避免影響下一工件的放置。又設置t形槽15靠近工件端與工件軸線的垂直距離等于t形塊16與檢測針14的垂直距離；使得將t形塊16推至t形槽15靠近工件端時，即正好將檢測桿8端部的檢測針14卡接于工件的水平相切點，從而便于對準。

本發明的工作原理：

在首次磨削前，先用標準工件確定磨削余量的零點，用兩檢測桿8卡接在標準工件上，記憶此時兩檢測桿8的位移量為磨削余量的零點；然后開始進行對毛坯工件進行磨削，進行磨削前，先將兩檢測桿8的端部卡接在毛坯工件上，以實時檢測毛坯工件的直徑，從而實時檢測毛坯工件的磨削余量，并向控制模塊6發送余量檢測信號，使得當工件磨削余量為第一磨削余量時，控制模塊6控制伺服電機5為第一轉速，為粗磨；當工件磨削余量為第二磨削余量時，控制模塊6控制伺服電機5為第二轉速，為精磨；當工件磨削余量為第三磨削余量時，控制模塊6控制伺服電機5為第三轉速，且逐漸減慢，為光磨；當工件磨削余量為第四磨削余量時，工件尺寸達到標準尺寸，伺服電機5的轉速減小至零，且控制模塊6控制伺服電機5反轉，以控制砂輪架2遠離工件并回至初始位置，使得當達到不同的磨削余量時，使用相對應的磨削速度，從而提高工件的磨削精度。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。