一种轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法与流程

本发明涉及轴承磨床上在线检测工件尺寸的，具体涉及一种轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法。

背景技术：

1、主动量仪是一种能够检测工件外形尺寸的仪表，同时该仪表能够与机床通讯，在加工过程中，能够根据实时测量数据，向机床发射标志信号，使机床能够完成的各工步的自动跳转，从而控制机床加工零件到预设定的尺寸，即工件加工的最终尺寸由主动量仪读取确认、并控制机床终止进给，完成加工。

2、目前，使用轴承磨床加工轴承工件时，轴承磨床具有批量大、尺寸一致性高的特点，往往需要配合主动量仪控制加工过程，以满足加工精度要求；轴承磨床上使用的主动量仪在机床连续批量自动加工的过程中，主动量仪不能自动校准、调零，长期工作后其精度会漂移，导致加工的工件尺寸变化超差报废，为解决该问题，当前已有的方法有两种：

3、1、线下人工法：工作时，需要人工抽检已加工的工件，线下与标准件比对，计算偏离值，再通过人工手动对主动量仪进行调校，消除生产的工件与标准件之间的尺寸偏离。标准件用于对零件进行比对测量的参考件，即为满足客户要求的工件。

4、2、机外检测机法：在带有主动量仪的机床后，外挂一个机外检测机，代替人完成零件的抽检、尺寸值偏离计算，然后反馈给该机床，修正进给参数，消除尺寸偏离。

5、以上两种方法中，前者的工作效率低，并且质量难以把控；后者的工作效率高，但成本较高。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明提供一种轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，目的在于提高工作效率，并降低主动量仪的校准成本。

2、一种轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，包括轴承磨床以及安装在轴承磨床上的主动量仪，在轴承磨床上设置有磨削工位，轴承磨床对磨削工位内的待加工工件进行磨削，主动量仪用于对待加工工件进行测量，在线自动校准方法包括以下步骤：

3、步骤1：在轴承磨床上设置校准工位，并在该校准工位内固定设置标准件；

4、步骤2：将主动量仪活动安装在轴承磨床上，使主动量仪的测量爪在磨削工位和校准工位之间移动并分别对两者内的待加工工件和标准件进行测量；

5、步骤3：设置轴承磨床加工工件的阈值，当已加工工件计数值未达到该阈值时，将主动量仪的测量爪置于磨削工位处，执行步骤4；当已加工工件计数值达到该阈值时，将主动量仪的测量爪置于校准工位处，执行步骤5；

6、步骤4：通过主动量仪对待加工工件进行测量，并将测量数据传送至轴承磨床，轴承磨床依据该测量数据对待加工工件进行磨削，并获得加工好的成品工件，对已加工工件计数值加1；执行步骤3：

7、步骤5：通过主动量仪对标准工件进行测量，获得测量值，判断该测量值和标准值是否一致，是，则将已加工工件计数值置零，执行步骤3；否则，将主动量仪的漂移量置零，同时将已加工工件计数值置零，执行步骤3。

8、进一步为：使标准件和待加工工件的外侧端面位于同一平面内。

9、进一步为：在轴承磨床上对应主动量仪的位置固定安装有驱动装置，驱动装置包括相互连接的旋转机构和伸缩机构，旋转机构固定连接在轴承磨床上，旋转机构用于带动伸缩机构旋转，主动量仪的本体固定连接在伸缩机构的伸缩组件上；其中，旋转机构经伸缩机构带动主动量仪在磨削工位和校准工位之间间歇往返摆动，通过伸缩机构使主动量仪的测量爪跳入或跳出待加工工件或标准件。

10、进一步为：旋转机构包括均固定连接在轴承磨床上的旋转支撑套和伺服电机，在旋转支撑套内转动安装有旋转轴，旋转轴贯穿旋转支撑套，旋转轴的一端固定连接有伸缩机构，主动量仪固定连接在伸缩机构上；旋转轴的另一端与减速机连接，减速机固定安装在旋转支撑套上，减速机与伺服电机连接，伺服电机依次经减速机、旋转轴和伸缩机构后带动主动量仪摆动。

11、进一步为：伸缩机构包括固定连接在旋转轴上的固定座，在固定座上固定安装有伸缩气缸和导杆，伸缩气缸的伸缩方向与导杆的长方向均与主动量仪摆动的轴向一致，伸缩气缸的伸缩杆固定连接在固定座上，伸缩气缸的缸体滑动设置在导杆上，主动量仪通过连接板与伸缩气缸的缸体固定连接。

12、进一步为：记伸缩气缸带动主动量仪的测量爪跳入待加工工件或标准件的极限位为第一极限位，在固定座上设置有用于限制第一极限位的限位杆，限位杆位于固定座和连接板之间并挡止在连接板上。

13、进一步为：在伸缩机构内设置有用于感应伸缩气缸处于第一极限位的感应开关，感应开关、旋转机构和伸缩机构均与轴承磨床的控制器相连。

14、进一步为：在轴承磨床的面板上设置有用于容置标准件的v型槽体，v型槽体的一端滑动设置在定位杆上，v型槽体和定位杆之间设置有定位螺钉，定位螺钉用于将v型槽的一端定位在定位杆上，定位杆的长方向与主动量仪摆动的轴向垂直设置，v型槽体的开口朝上设置。

15、进一步为：阈值为1，使加工一件待加工工件后，进行一次校准。

16、进一步为：阈值为大于1，从而进行间隔校准。

17、本发明的有益效果：利用现有的主动量仪，在磨削工位附近，增加一个放置标准件的校准工位，使主动量仪在磨削工位和校准工位之间自动切换，实现加工和校准交替进行；只需要按要求对主动量仪的软件进行局部修改，接到信号能够自动置零即可，有效的克服了现有方法的缺点；本发明能能够全时自主校对主动量仪， 修正仪表因温度变化、测爪磨损等因素带来的尺寸飘移，可以实现对待加工工件的长期稳定测控，这样主动量仪自身就形成一个加工+测量+校标+自控的全闭环新型加工模式，打破了传统人工巡检或机外检测机监控尺寸的模式，降低了人工、设备成本，加工精度也能够长期保持。

1.一种轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，包括轴承磨床以及安装在轴承磨床上的主动量仪，在轴承磨床上设置有磨削工位，轴承磨床对磨削工位内的待加工工件进行磨削，主动量仪用于对待加工工件进行测量，其特征在于：在线自动校准方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，其特征在于：使标准件和待加工工件的外侧端面位于同一平面内。

3.根据权利要求1或2所述的轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，其特征在于：在轴承磨床上对应主动量仪的位置固定安装有驱动装置，驱动装置包括相互连接的旋转机构和伸缩机构，旋转机构固定连接在轴承磨床上，旋转机构用于带动伸缩机构旋转，主动量仪的本体固定连接在伸缩机构的伸缩组件上；其中，旋转机构经伸缩机构带动主动量仪在磨削工位和校准工位之间间歇往返摆动，通过伸缩机构使主动量仪的测量爪跳入或跳出待加工工件或标准件。

4.根据权利要求3所述的轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，其特征在于：旋转机构包括均固定连接在轴承磨床上的旋转支撑套和伺服电机，在旋转支撑套内转动安装有旋转轴，旋转轴贯穿旋转支撑套，旋转轴的一端固定连接有伸缩机构，主动量仪固定连接在伸缩机构上；旋转轴的另一端与减速机连接，减速机固定安装在旋转支撑套上，减速机与伺服电机连接，伺服电机依次经减速机、旋转轴和伸缩机构后带动主动量仪摆动。

5.根据权利要求4所述的轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，其特征在于：伸缩机构包括固定连接在旋转轴上的固定座，在固定座上固定安装有伸缩气缸和导杆，伸缩气缸的伸缩方向与导杆的长方向均与主动量仪摆动的轴向一致，伸缩气缸的伸缩杆固定连接在固定座上，伸缩气缸的缸体滑动设置在导杆上，主动量仪通过连接板与伸缩气缸的缸体固定连接。

6.根据权利要求5所述的轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，其特征在于：记伸缩气缸带动主动量仪的测量爪跳入待加工工件或标准件的极限位为第一极限位，在固定座上设置有用于限制第一极限位的限位杆，限位杆位于固定座和连接板之间并挡止在连接板上。

7.根据权利要求6所述的轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，其特征在于：在伸缩机构内设置有用于感应伸缩气缸处于第一极限位的感应开关，感应开关、旋转机构和伸缩机构均与轴承磨床的控制器相连。

8.根据权利要求3所述的轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，其特征在于：在轴承磨床的面板上设置有用于容置标准件的v型槽体，v型槽体的一端滑动设置在定位杆上，v型槽体和定位杆之间设置有定位螺钉，定位螺钉用于将v型槽的一端定位在定位杆上，定位杆的长方向与主动量仪摆动的轴向垂直设置，v型槽体的开口朝上设置。

9.根据权利要求1所述的轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，其特征在于：阈值为1，使加工一件待加工工件后，进行一次校准。

10.根据权利要求1所述的轴承磨床上主动量仪的在线自动校准方法，其特征在于：阈值为大于1，从而进行间隔校准。