一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法及装置
专利汇可以提供一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种端面磨削 砂轮 质量 实时检测修整的方法及装置，所述装置包括 激光器 、接收器、砂轮修整器、砂轮、砂轮座、位移 传感器 和三维驱动机构；该装置使激光器发出的 激光束 斜射至 工件 的已磨削的表面，接收器连续接收由磨削表面反射的反射激光束，通过对反射激光束的 能量 检测对砂轮磨损程度实时检测；当接收器反射激光束的能量达到所对应的砂轮磨损限定值时，触发砂轮停止磨削，并通过位移传感器记录砂轮当前磨削 位置 ，由砂轮驱动机构使砂轮运动到砂轮修整器位置并进行实时修整；完成修整后的砂轮回到当前磨削位置，继续工件表面的磨削行程；本发明能快速、高效实现砂轮在线检测与修整，提高端面磨削的加工质量和磨削效率。，下面是一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法，其特征在于：使激光器连续发出的激光束斜射至工件的已磨削的表面，接收器连续接收由磨削表面反射的反射激光束，通过对反射激光束的能量检测对砂轮磨损程度实时检测；在端面磨削装置上设置砂轮修整器，当接收器反射激光束的能量达到所对应的砂轮磨损限定值时，触发砂轮停止磨削，并通过位移传感器记录砂轮当前磨削位置，利用砂轮驱动机构使砂轮运动到砂轮修整器位置，砂轮修整器根据砂轮磨损值进行实时修整；完成修整后的砂轮回到当前磨削位置，继续工件表面的磨削行程。
2.根据权利1所述的端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法，其特征在于：所述激光器发出的激光为CO2激光，平均功率为0.5-2.4W。
3.一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的装置，其特征在于：包括激光器（6）、接收器（4）、砂轮修整器（30）、砂轮（38）、砂轮座（29）、位移传感器（17）、三维驱动机构（25）和机座（54），所述砂轮（38）可转动和轴向可移动地设置在砂轮座（29）上，位移传感器（17）设置于砂轮座（29），三维驱动机构（25）设置在机座（54）上驱动砂轮座运动，激光器（6）、接收器（4）设置在砂轮座（29）上，并是使激光器（6）发出的激光束斜射至磨削表面，接收器（4）的光接收面处于磨削表面对激光束反射的路径上；砂轮修整器（30）设置在砂轮（38）磨削工作位置的上方，且处于砂轮运行路径上，砂轮修整器（30）的修整面与砂轮磨削面平行，在砂轮需修整时，三维驱动机构（25）通过驱动砂轮座使砂轮运行到砂轮修整器位置，进行设定进给量的砂轮修整。
4.根据权利3所述的端面磨削砂轮质量实时检测修整的装置，其特征在于：所述砂轮（38）通过磨头机构（19）可转动和轴向可移动地设置在砂轮座（29）上，所述磨头机构（19）包括主轴箱（35）、主电机（12）、主轴（36）、气缸（33）和压板（37），两所述气缸（33）连接在砂轮座（29）上，主轴箱（35）滑动连接在该两气缸（33）之间，该两气缸（33）的活塞杆下端分别连接压板（37），主轴（36）可转动地设置在主轴箱（35）内，主电机（12）设于主轴箱（35）上端，主电机（12）的转轴连接主轴（36）上端，主轴（36）通过轴承与压板（37）转动连接，并向下伸出压板（37）与砂轮连接。
5.根据权利4所述的端面磨削砂轮质量实时检测与在线修整的装置，其特征在于：所述三维驱动机构（25）包括X轴向传动单元、Y轴向传动单元及的Z轴向传动单元，所述Y轴向传动单元固定在机座（54）上，X轴向传动单元连接在X轴向传动单元上，随Y轴向传动单元做Y方向的直线移动，Z轴向传动单元连接在X轴向传动单元上，随X轴向传动单元传动做X方向的直线移动，砂轮座连接在Z轴向传动单元上，随Z轴向传动单元的传动做Z轴向的直线移动。
6.根据权利5所述的端面磨削砂轮质量实时检测修整的装置，其特征在于：所述Y轴向传动单元包括支架（1）、导轨（2）、Y轴伺服电机（24）和行车架（7），两根所述导轨（2）相互平行地设置于固定于支架（1）上，每个导轨（2）上滑动连接一个行车架（7），Y轴伺服电机（24）驱动行车架（7）在导轨（2）上作Y轴方向的运动；
所述X轴向传动单元包括横梁（20）、固定支撑座（10）、滚珠丝杠（11）、滑移块（18）和活动支撑座（21）, 横梁（20）的两端固定连接在两行车架（7），滑移块（18）滑动连接在横梁（20）上，固定支撑座（10）和活动支撑座（21）固定连接在横梁（20）上，滚珠丝杠（11）的两端分别转动连接在固定支撑座（10）和活动支撑座（21）上，且与滑移块（18）螺纹连接，X轴伺服电机（8）驱动滚珠丝杠（11）转动，滑移块（18）通过与滚珠丝杠（11）的螺纹啮合沿横梁（20）作X轴方向的运动；
所述Z轴向传动单元包括Z轴伺服电机（13）、升降架（16）、螺杆（46）和升降块，所述升降架（16）固定连接在滑移块（18）上，螺杆（46）设置在升降架（16）上，升降块螺旋连接螺杆（46）并滑动连接升降架（16），Z轴伺服电机（13）驱动螺杆（46）转动，升降块通过与螺杆（46）的啮合，作Z轴方向的运动。
7.根据权利6所述的端面磨削砂轮质量实时检测修整的装置，其特征在于：所述砂轮修整器（30）为金刚石涂层板（27），并连接在行车架（7）内侧。
8.根据权利7所述的端面磨削砂轮质量实时检测修整的装置，其特征在于：所述金刚石涂层板（27）通过安装支架连接于行车架（7），安装支架包括修刀台（28）和砂轮修整架（22），所述砂轮修整架（22）连接在行车架（7）的内侧，所述修刀台（28）为直角板结构，修刀台（28）的竖直平面固定连接在砂轮修整架（22）上，水平平面连接金刚石涂层板（27）。
9.根据权利3所述的端面磨削砂轮质量实时检测修整的装置，其特征在于：所述激光器（6）、接收器（4）通过载物台（5）设置在砂轮座上，所述载物台（5）连接在砂轮座上，载物台（5）上设有圆形通孔，所述激光器（6）设置在载物台（5）上端，射出的激光束通过圆形通孔以
80°的入射角度孔照射到已磨削的加工表面，接收器（4）设置在载物台（5）下端，并处于反射激光束的路径上。
10.根据权利3所述的端面磨削砂轮质量实时检测修整的装置，其特征在于：所述接收器为激光能量计。
一种端面磨削砂轮质量实时检测修整的方法及装置
所述Z轴向传动单元包括Z轴伺服电机、升降架、螺杆和升降块，所述升降架固定连接在滑移块上，螺杆设置在升降架上，升降块螺旋连接螺杆并滑动连接升降架，Z轴伺服电机驱动螺杆转动，升降块通过与螺杆的啮合，作Z轴方向的运动。
48.升降导轨；54.机座。
1）激光器6发出连续的激光并斜射至工件40的已磨削表面，并使得激光在工件40中已磨削表面上发生发射，接收器4接收反射出的激光并以接收的能量值来表征砂轮磨损程度，从而实现砂轮质量的实时检测；
2）当接收器4接收的反射激光能量值超过预设上限值时，说明砂轮出现严重磨损，立即触发修整砂轮动作，且位移传感器17记录砂轮触发修整动作前的位置为二次磨削点；
3）将磨损的砂轮快速提升并移至金刚石涂层板27上，对砂轮施加垂直于金刚石涂层板表面的压力，并使得砂轮最外层钝化磨粒全部脱落，完成磨损砂轮的在线修整；
4）修整结束后，砂轮返回上述二次磨削点位置继续磨削，连续反复以上检测和修整动作，实现砂轮实时检测与在线修整。
本实施例中的砂轮为铬刚玉砂轮，砂轮粒度为F120，砂轮的磨粒率为54%，砂轮的结合剂为树脂，砂轮的硬度为G级，激光器中心与接收器中心距离为160mm，台板（工件40）为长
1600mm，宽1200 mm，厚10 mm的316L奥氏体不锈钢台板，两限位块9间的距离为1500mm，左、导轨2的长度为2000mm，升降导轨48的长度为800mm。
2W、聚焦光斑直径为6mm的连续波CO2激光以80°的入射角度通过Φ12mm的通孔照射已磨削的不锈钢台板表面，反射的激光能量被接收器接收，接收器将接收到激光能量信息传递给中控台，从而实时检测砂轮的质量。
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