一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，属于精密制造技术和工业自动化控制领域。该装置包括机械调节系统、电气控制系统；机械调节系统包括轴向测量系统、径向测量系统、工件加紧系统；所述的试验装置根据数控磨床的工件在不同转速下进行量仪的可靠性试验，通过可编程控制器控制变频器，从而控制伺服电机的转速；通过可编程控制器控制伺服驱动器，控制伺服电机的转速从而控制量仪的测量位置。该试验装置模拟数控磨床的各种不同的工况，量仪的测量频率、工件的转速根据需要进行变化，可编程控制器控制触摸屏保存量仪运行过程中的测量的数据及故障数据，通过这些数据来计算、评价数控磨床量仪的可靠性水平。
1.一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，其特征在于：该装置包括机械调节系统、电气控制系统；
机械调节系统包括轴向测量系统、径向测量系统、工件夹紧系统；
轴向测量系统中，轴向测量系统通过端面定位测爪(25)实现的，端面定位测爪(25)通过量仪臂a(24)与液压缸a(23)相连，控制量仪臂(24)由液压缸a(23)驱动，液压缸a(23)安装在滑块a(11)上，滑块a(11)内有螺纹，滑块a(11)与丝杠a(21)、导向杆a(10)配合，滑块a(11)与丝杠a(21)为螺纹配合，丝杠a(21)与导向杆a(10)平行，保证滑块a(11)沿导向杆a(10)做直线运动；丝杠a(21)通过联轴器a(17)与伺服电机a(16)相连，丝杠a(21)和导向杆a(10)由支撑板a(13)和支撑板b(14)固定，伺服电机a(16)由伺服驱动器a(54)控制；伺服电机a(16)通过电机支撑板a(15)固定在底座a(9)上；支撑板a(13)、支撑板b(14)安装固定在底座a(9)上；沿所述导向杆a(10)与丝杠a(21)方向分别设有限位行程开关a(19)、原点行程开关a(20)、限位行程开关b(8)，原点行程开关a(20)为滑块a(11)的初始运动位置；限位行程开关b(8)为滑块a(11)的最远运动位置；限位行程开关a(19)、限位行程开关b(8)设置在沿导向杆b(10)、丝杠b(30)方向两端；轴向量仪(67)、位移传感器a(12)接在电气控制系统的可编程控制器(47)的输入端；
径向测量系统中，径向测量是通过金刚石测子(34)直接接触工件表面测量实现的，金刚石测子(34)通过测爪(33)与量仪臂b(32)相连，量仪臂b(32)由液压缸b(31)驱动；液压缸b(31)安装在滑块b(40)上，滑块b(40)内有螺纹，滑块b(40)与丝杠b(30)、导向杆b(39)配合，滑块b(40)与丝杠b(30)为螺纹配合，导向杆b(39)与丝杠b(30)平行，保证滑块b(40)做沿导向杆b(39)方向的直线运动；丝杠b(30)通过联轴器b(27)与伺服电机b(26)相连，丝杠b(30)和导向杆b(39)由支撑板c(42)和支撑板d(43)固定，伺服电机b(26)由伺服驱动器b(56)控制；伺服电机b(26)通过电机支撑板b(44)固定在底座b(38)上；支撑板c(42)、支撑板d(43)安装固定在底座b(38)上；沿所述导向杆b(39)与丝杠b(30)方向分别设有限位行程开关c(28)、原点行程开关b(29)、限位行程开关d(35)，原点行程开关b(29)为滑块b(40)的初始运动位置；限位行程开关d(35)为滑块b(40)的最远运动位置；限位行程开关c(28)、限位行程开关d(35)设置在沿导向杆b(39)、丝杠b(30)方向两端；径向量仪(66)、位移传感器b(41)接在电气控制系统的可编程控制器(47)的输入端；
工件夹紧系统中，工件(22)一端装夹在三爪卡盘(7)，三爪卡盘(7)通过卡盘座(6)与主轴(2)相连，主轴(2)由轴承a(4)和轴承b(5)支撑，主轴(2)上安装有同步带轮a(3)，伺服电机c(36)的输出端上安装有同步带轮b(37)，同步带(1)安装在同步带轮a(3)和同步带轮b(37)上；工件(22)的另一端由顶尖(18)固定；工件(22)的转动由伺服电机c(36)通过同步带(1)传动驱动，伺服电机c(36)由可编程控制器(47)向变频器(46)发送脉冲信号来控制。
2.根据权利要求1所述的一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，其特征在于：电气控制系统包括限位行程开关a(8)、位移传感器a(12)、限位行程开关b(19)、原点行程开关a(20)、限位行程开关c(28)、原点行程开关b(29)、限位行程开关d(35)、位移传感器b(41)、交流接触器触点a(45)、变频器(46)、可编程控制器(47)、交流接触器触点b(48)、交流接触器触点c(49)、交流接触器触点d(50)、绿灯(51)、红灯(52)、触摸屏(53)、伺服驱动器a(54)、交流接触器触点e(55)、伺服驱动器b(56)、交流接触器触点f(57)、紧急停止按钮(58)、复位按钮(59)、停止按钮(60)、启动按钮(61)、径向量仪开关(62)、轴向量仪开关(63)、径向量仪电磁阀(64)、轴向量仪电磁阀(65)、径向量仪(66)、轴向量仪(67)；
在滑块a(11)上的位移传感器a(12)用以检测轴向量仪所测尺寸的具体位置；在滑块b(40)上的位移传感器b(41)用以检测径向量仪所测尺寸的具体位置；同时，位移传感器a(12)和位移传感器b(41)与可编程控制器(47)连接；试验装置设置有启动按钮(61)、停止按钮(60)、复位按钮(59)、紧急停止按钮(58)、绿灯(51)、红灯(52)；交流接触器触点b(48)接在可编程控制器(47)的输出端，用以控制变频器(46)的得电与失电。
3.根据权利要求1所述的一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，其特征在于：整个试验装置由可编程控制器(47)控制，可编程控制器(47)向变频器(46)发送信号控制伺服电机c(36)以不同的转速运转，从而控制工件(22)以不同的转速转动；可编程控制器(47)向伺服驱动器b(56)发送信号驱动伺服电机b(26)转动，从而控制径向测量点的位置；可编程控制器(47)向伺服驱动器a(54)发送信号驱动伺服电机a(16)转动，从而控制轴向测量点的位置；正常工作阶段，可编程控制器(47)控制触摸屏(53)实时记录轴向量仪和径向量仪测量的数据、位移传感器的数据，并予以保存，同时绿色指示灯常亮；一旦量仪系统发生故障，可编程控制器(47)立即控制伺服电机a(16)、伺服电机b(26)、伺服电机c(36)停止运转，红灯(52)闪烁；可编程控制器(47)向触摸屏(53)发送故障信号，触摸屏(53)保存并显示故障类型、故障发生时间；试验结束后，统计触摸屏(53)上的故障信息，用以计算、评估数控磨床量仪的可靠性水平。
4.根据权利要求1所述的一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，其特征在于：将主轴的最低转速到最高转速的区间分成5档，分别用n1、n2、…、n5表示，在试验中，主轴分别按照n1、n2、…、n5的转速走完一个循环；将径向测量装置的最低频率到最高频率的区间分成5档，分别用N11、N12、N13、N14、N15表示，在试验中，径向测量装置分别按照N11、N12、N13、N14、N15的频率走完一个循环；将径向测量装置的最低频率到最高频率的区间分成3档，分别用N21、N22、N23表示，在试验中，径向测量装置分别按照N21、N22、N23的频率走完一个循环；将径向测量装置的测量位置在两个限位开关之间分成6档，分别用s11、s12、s13、s14、s15、s16表示，在试验中，径向测量装置分别按照s11、s12、s13、s14、s15、s16的测量位置走完一个循环；将轴向测量装置的测量位置在两个限位开关之间分成4档，分别用s21、s22、s23、s24表示，在试验中，轴向测量装置分别按照s21、s22、s23、s24的测量位置走完一个循环。
5.根据权利要求1所述的一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，其特征在于：系统通入电源后，如果滑块a(11)不在原点行程开关a(20)处或滑块b(40)不在原点行程开关b(29)处，按下复位按钮(59)，可编程控制器(47)控制交流接触器触点c(49)和交流接触器触点d(50)得电，交流接触器触点触点e(55)、交流接触器触点触点f(57)接通，伺服驱动器a(54)和伺服驱动器b(56)通电；可编程控制器(47)向伺服驱动器(54)发送反向信号，伺服驱动器a(54)控制伺服电机a(16)反转，滑块a(11)向右运动，碰到原点行程开关a(20)时停止；可编程控制器(47)向伺服驱动器b(56)发送反向信号，伺服驱动器b(56)控制伺服电机b(26)反转，滑块b(40)向右运动，碰到原点行程开关b(29)时停止。
6.根据权利要求1所述的一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，其特征在于：按下启动按钮(61)，可编程控制器(47)控制交流接触器(48)得电，交流接触器触点(45)接通，变频器(46)通电；可编程控制器(47)向变频器(46)发送转动信号，变频器(46)控制伺服电机(36)以n1的转速运转；可编程控制器(47)控制交流接触器(49)得电，交流接触器触点(55)接通，伺服驱动器(54)通电；可编程控制器(47)向伺服驱动器(54)发送信号，伺服驱动器(54)控制伺服电机(16)转动，从而带动滑块(40)到达位移s11，可编程控制器(47)向液压缸(31)发送信号，液压缸(31)通过量仪臂(32)、测爪(33)带动金刚石测子(34)分别频率n11、n12、n13、n14、n15测量；可编程控制器(47)控制交流接触器(50)得电，交流接触器触点(57)接通，伺服驱动器(56)通电；可编程控制器(47)向伺服驱动器(56)发送信号，伺服驱动器(56)控制伺服电机(26)转动，从而带动滑块(11)到达位移s21，可编程控制器(47)向液压缸(23)发送信号，液压缸(23)通过量仪臂(24)、带动端面定位测爪(25)按照频率n21、n22、n23测量；测量结束后，滑块(40)分别到达位移s12、s13、s14、s15、s16，滑块(11)到达位移s22、s23、s24，再完成上述操作；
上述操作完成后，可编程控制器(47)控制变频器(46)、伺服驱动器a(54)和伺服驱动器b(56)停止，主轴(2)停止运转；可编程控制器(57)控制伺服电机a(16)和伺服电机b(26)反转，滑块b(40)和滑块a(11)移动到原点位置时停止；一个循环结束。
7.根据权利要求1所述的一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，其特征在于：停止一段时间后，按照同样的规律，可编程控制器(47)控制主轴电机c(36)分别以n2、n3、n4、n5的转速运转，完成上述操作；这样便得到更多的转速、测量位置和测量频率的组合，更加贴近实际地模拟量仪系统的工作时的情况。
8.根据权利要求1所述的一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，其特征在于：一旦在运行过程中数控磨床的量仪系统出现测爪损坏、量仪臂损坏、传感器损坏、限位行程开关损坏、液压缸不工作等故障时，可编程控制器(47)立即控制伺服电机c(36)、伺服电机a(16)、伺服电机b(26)停止运转，同时可编程控制器(47)向触摸屏(53)发送信号，触摸屏(53)记录故障的时间和类型；然后可编程控制器(47)控制伺服电机a(16)、伺服电机b(26)分别驱动滑块a(11)、滑块b(40)回到原点，等待维修结束后的下一次循环试验；等试验结束后，统计触摸屏(53)上的数据，从而计算和评估量仪系统的可靠性；
在运行过程中按下停止按钮(60)，可编程控制器(47)控制伺服电机c(36)、伺服电机a(16)和伺服电机b(26)减速停止运转，然后可编程控制器(47)控制伺服电机a(16)、伺服电机b(26)分别驱动滑块a(11)、滑块b(40)回到原点；
在运行过程中按下紧急停止按钮(58)，可编程控制器(47)控制伺服电机c(36)、伺服电机a(16)和伺服电机b(26)立即停止运转；紧急情况解除后，可以按复位按钮(59)，伺服电机a(16)、伺服电机b(26)分别驱动滑块a(11)、滑块b(40)回到原点后停止。
一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用来评价数控磨床量仪系统可靠性的试验装置，属于精密制造技术和工业自动化控制领域。
背景技术
[0002] 数控磨床广泛应用在机械加工制造业中，利用数控程序控制伺服电机驱动砂轮磨削轴类、平面等。数控磨床通常为精密零件加工的最后一道工序，所以数控磨床性能的好坏和可靠性的高低对零件加工的精度和加工的效率有着重要的影响。
[0003] 对于数控磨床来说，量仪系统的主要作用是测量工件的加工尺寸从而控制工件的精度，因此量仪系统是保证工件加工精度的关键部分。量仪系统可靠性的高低对加工零件的精度有直接影响。在数控磨床运行过程中量仪主要存在测爪损坏、量仪臂损坏、传感器损坏、限位行程开关损坏、液压缸不工作等问题，这些问题一旦出现，加工的零件很可能是废品，严重影响生产效率。
[0004] 为了提高数控磨床的可靠性，通常需要采集数控磨床的故障数据，然后计算数控磨床的平均故障间隔时间。在设计数控磨床时，为了提高数控磨床整机的可靠性，需要选择可靠性高的零部件，而要想了解零部件的可靠性水平，必须进行可靠性试验。
[0005] 数控磨床的量仪系统是数控磨床的关键系统部件之一，要提升量仪的可靠性，必须对量仪进行可靠性试验。实际测量过程中的工件转速不同、测量频率不同、测量位置不同等因素均可能影响量仪的可靠性，试验装置必须能够模拟不同的工况，暴露数控磨床量仪运行中的故障，为评估数控磨床量仪的可靠性提供数据。
[0006] 目前数控磨床在设计时对量仪系统的试验主要是空载情况下的试验，而很少进行可靠性试验，导致数控磨床量仪系统的可靠性基础数据很少，设计人员无法把握数控磨床量仪系统的可靠性水平。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，该装置包括机械调节系统、电气控制系统；机械调节系统包括轴向测量系统、径向测量系统、工件夹紧系统，试验方法包括数据采集和处理方法。该试验装置可以模拟数控磨床的各种不同的工况，量仪的测量频率、工件的转速可以根据需要进行变化，可编程控制器控制触摸屏保存量仪运行过程中的测量的数据及故障数据，通过这些数据来计算、评价数控磨床量仪的可靠性水平。
[0008] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种数控磨床量仪系统可靠性试验装置，该装置包括机械调节系统、电气控制系统；
[0009] 机械调节系统包括轴向测量系统、径向测量系统、工件夹紧系统；
[0010] 轴向测量系统中，轴向测量系统通过端面定位测爪(25)实现的，端面定位测爪(25)通过量仪臂a(24)与液压缸a(23)相连，控制量仪臂(24)由液压缸a(23)驱动，液压缸a(23)安装在滑块a(11)上，滑块a(11)内有螺纹，滑块a(11)与丝杠a(21)、导向杆a(10)配合，滑块a(11)与丝杠a(21)为螺纹配合，丝杠a(21)与导向杆a(10)平行，保证滑块a(11)沿导向杆a(10)做直线运动；丝杠a(21)通过联轴器a(17)与伺服电机a(16)相连，丝杠a(21)和导向杆a(10)由支撑板a(13)和支撑板b(14)固定，伺服电机a(16)由伺服驱动器a(54)控制；伺服电机a(16)通过电机支撑板a(15)固定在底座a(9)上；支撑板a(13)、支撑板b(14)安装固定在底座a(9)上；所述沿导向杆a(10)与丝杠a(21)方向分别设有限位行程开关a(19)、原点行程开关a(20)、限位行程开关b(8)，原点行程开关a(20)为滑块a(11)的初始运动位置；限位行程开关b(8)为滑块a(11)的最远运动位置；限位行程开关a(19)、限位行程开关b(8)设置在沿导向杆b(10)、丝杠b(30)方向两端；轴向量仪(67)、位移传感器a(12)接在电气控制系统的可编程控制器(47)的输入端。
[0011] 径向测量系统中，径向测量是通过金刚石测子(34)直接接触工件表面测量实现的，金刚石测子(34)通过测爪(33)与量仪臂b(32)相连，量仪臂b(32)由液压缸b(31)驱动；液压缸b(31)安装在滑块b(40)上，滑块b(40)内有螺纹，滑块b(40)与丝杠b(30)、导向杆b(39)配合，滑块b(40)与丝杠b(30)为螺纹配合，导向杆b(39)与丝杠b(30)平行，保证滑块b(40)做沿导向杆b(39)方向的直线运动；丝杠b(30)通过联轴器b(27)与伺服电机b(26)相连，丝杠b(30)和导向杆b(39)由支撑板c(42)和支撑板d(43)固定，伺服电机b(26)由伺服驱动器b(56)控制；伺服电机b(26)通过电机支撑板b(44)固定在底座b(38)上；支撑板c(42)、支撑板d(43)安装固定在底座b(38)上；所述沿导向杆b(39)与丝杠b(30)方向分别设有限位行程开关c(28)、原点行程开关b(29)、限位行程开关d(35)，原点行程开关b(29)为滑块b(40)的初始运动位置；限位行程开关d(35)为滑块b(40)的最远运动位置；限位行程开关c(28)、限位行程开关d(35)设置在沿导向杆b(39)、丝杠b(30)方向两端；径向量仪(66)、位移传感器b(41)接在电气控制系统的可编程控制器(47)的输入端。
[0012] 工件夹紧系统中，工件(22)一端装夹在三爪卡盘(7)，三爪卡盘(7)通过卡盘座(6)与主轴(2)相连，主轴(2)由轴承a(4)和轴承b(5)支撑，主轴(2)上安装有同步带轮a(3)，伺服电机c(36)的输出端上安装有同步带轮b(37)，同步带(1)安装在同步带轮a(3)和同步带轮b(37)上；工件(22)的另一端由顶尖(18)固定。工件(22)的转动由伺服电机c(36)通过同步带(1)传动驱动，伺服电机c(36)由可编程控制器(47)向变频器(46)发送脉冲信号来控制。
[0013] 本发明具有的有益效果是：
[0014] 1、本发明所述的试验装置可以模拟数控磨床量仪系统的工作条件，记录数控磨床量仪的故障数据，从而计算和评价数控磨床量仪的可靠性水平。
[0015] 2、本发明所述的试验装置可以根据数控磨床的工件在不同转速下进行量仪的可靠性试验，通过可编程控制器控制变频器，从而控制伺服电机的转速；通过可编程控制器控制伺服驱动器，控制伺服电机的转速从而控制量仪的测量位置。触摸屏自动记录测量数据，并在出现故障时自动记录故障类型和故障时间。
[0016] 3、本发明适用于数控磨床量仪的可靠性试验，在数控磨床的可靠性设计时，用来评价量仪的可靠性水平，具有较好的应用前景。
附图说明
[0017] 图1是数控磨床量仪系统可靠性试验装置的结构图；
[0018] 图2是数控磨床量仪系统可靠性试验装置的径向量仪结构图；
[0019] 图3是数控磨床量仪系统可靠性试验装置的电气控制原理图；
[0020] 图4是数控磨床量仪系统可靠性试验装置的工件转速曲线图；
[0021] 图5是数控磨床量仪系统可靠性试验装置的径向量仪测量频率曲线图；
[0022] 图6是数控磨床量仪系统可靠性试验装置的轴向量仪测量频率曲线图；
[0023] 图7是数控磨床量仪系统可靠性试验装置的径向量仪测量位置曲线图；
[0024] 图8是数控磨床量仪系统可靠性试验装置的轴向量仪测量位置曲线图；
[0025] 图中：1、同步带，2、主轴，3、同步带轮a，4、轴承a，5、轴承b，6、卡盘座，7、三爪卡盘，8、限位行程开关a，9、底座a，10、导向杆a，11、滑块a，12、位移传感器a，13、支撑板a，14、支撑板b，15、电机支撑板a，16、伺服电机a，17、联轴器a，18、顶尖，19、限位行程开关b，20、原点行程开关a，21、丝杠a，22、工件，23、液压缸a，24、量仪臂a，25、端面定位测爪，26、伺服电机b，
27、联轴器b，28、限位行程开关c，29、原点行程开关b，30、丝杠b，31、液压缸b，32、量仪臂b，
33、测爪，34、金刚石测子，35、限位行程开关d，36、伺服电机c，37、同步带轮b，38、底座b，39、导向杆b，40、滑块b，41、位移传感器c，42、支撑板c，43、支撑板d，44、电机支撑板b，45、交流接触器触点a，46、变频器，47、可编程控制器，48、交流接触器触点b，49、交流接触器触点c，
50、交流接触器触点d，51、绿灯，52、红灯，53、触摸屏，54、伺服驱动器a，55、交流接触器触点e，56、伺服驱动器b，57、交流接触器触点f，58、紧急停止按钮，59、复位按钮，60、停止按钮，
61、启动按钮，62、径向量仪开关，63、轴向量仪开关，64、径向量仪电磁阀，65、轴向量仪电磁阀，66、径向量仪，67、轴向量仪。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0027] 如图1-3所示，电气控制系统包括限位行程开关a(8)、位移传感器a(12)、限位行程开关b(19)、原点行程开关a(20)、限位行程开关c(28)、原点行程开关b(29)、限位行程开关d(35)、位移传感器b(41)、交流接触器触点a(45)、变频器(46)、可编程控制器(47)、交流接触器触点b(48)、交流接触器触点c(49)、交流接触器触点d(50)、绿灯(51)、红灯(52)、触摸屏(53)、伺服驱动器a(54)、交流接触器触点e(55)、伺服驱动器b(56)、交流接触器触点f(57)、紧急停止按钮(58)、复位按钮(59)、停止按钮(60)、启动按钮(61)、径向量仪开关(62)、轴向量仪开关(63)、径向量仪电磁阀(64)、轴向量仪电磁阀(65)、径向量仪(66)、轴向量仪(67)。
[0028] 在滑块a(11)上的位移传感器a(12)用以检测轴向量仪所测尺寸的具体位置；在滑块b(40)上的位移传感器b(41)用以检测径向量仪所测尺寸的具体位置；同时，位移传感器a(12)和位移传感器b(41)与可编程控制器(47)连接。试验装置设置有启动按钮(61)、停止按钮(60)、复位按钮(59)、紧急停止按钮(58)、绿灯(51)、红灯(52)。交流接触器触点b(48)接在可编程控制器(47)的输出端，用以控制变频器(46)的得电与失电。
[0029] 整个试验装置由可编程控制器(47)控制，可编程控制器(47)向变频器(46)发送信号控制伺服电机c(36)以不同的转速运转，从而控制工件(22)以不同的转速转动；可编程控制器(47)向伺服驱动器b(56)发送信号驱动伺服电机b(26)转动，从而控制径向测量点的位置；可编程控制器(47)向伺服驱动器a(54)发送信号驱动伺服电机a(16)转动，从而控制轴向测量点的位置。正常工作阶段，可编程控制器(47)控制触摸屏(53)实时记录轴向量仪和径向量仪测量的数据、位移传感器的数据，并予以保存，同时绿色指示灯常亮。一旦量仪系统发生故障，可编程控制器(47)立即控制伺服电机a(16)、伺服电机b(26)、伺服电机c(36)停止运转，红灯(52)闪烁。可编程控制器(47)向触摸屏(53)发送故障信号，触摸屏(53)保存并显示故障类型、故障发生时间。试验结束后，统计触摸屏(53)上的故障信息，用以计算、评估数控磨床量仪的可靠性水平。
[0030] 图4是数控机床量仪系统可靠性试验装置工件的转速曲线图，图中将工件的最低转速到最高转速的区间分成5档，分别用n1、n2、…、n5表示，在试验中，主轴分别按照n1、n2、…、n5的转速走完一个循环。图5是数控机床量仪系统可靠性试验装置径向测量的测量频率曲线图，图中将径向测量装置的最低频率到最高频率的区间分成5档，分别用N11、N12、N13、N14、N15表示，在试验中，径向测量装置分别按照N11、N12、N13、N14、N15的频率走完一个循环。图6是数控机床量仪系统可靠性试验装置径向测量的测量频率曲线图，图中将径向测量装置的最低频率到最高频率的区间分成3档，分别用N21、N22、N23表示，在试验中，径向测量装置分别按照N21、N22、N23的频率走完一个循环。图7是数控机床量仪系统可靠性试验装置径向测量的位置测量曲线图，图中将径向测量装置的测量位置在两个限位开关之间分成6档，分别用s11、s12、s13、s14、s15、s16表示，在试验中，径向测量装置分别按照s11、s12、s13、s14、s15、s16的测量位置走完一个循环。图8是数控机床量仪系统可靠性试验装置轴向测量的测量位置曲线图，图中将轴向测量装置的测量位置在两个限位开关之间分成4档，分别用s21、s22、s23、s24表示，在试验中，轴向测量装置分别按照s21、s22、s23、s24的测量位置走完一个循环。
[0031] 系统通入电源后，如果滑块a(11)不在原点行程开关a(20)处或滑块b(40)不在原点行程开关b(29)处，按下复位按钮(59)，可编程控制器(47)控制交流接触器触点c(49)和交流接触器触点d(50)得电，交流接触器触点触点e(55)、交流接触器触点触点f(57)接通，伺服驱动器a(54)和伺服驱动器b(56)通电。可编程控制器(47)向伺服驱动器(54)发送反向信号，伺服驱动器a(54)控制伺服电机a(16)反转，滑块a(11)向右运动，碰到原点行程开关a(20)时停止；可编程控制器(47)向伺服驱动器b(56)发送反向信号，伺服驱动器b(56)控制伺服电机b(26)反转，滑块b(40)向右运动，碰到原点行程开关b(29)时停止。
[0032] 按下启动按钮(61)，可编程控制器(47)控制交流接触器(48)得电，交流接触器触点(45)接通，变频器(46)通电。可编程控制器(47)向变频器(46)发送转动信号，变频器(46)控制伺服电机(36)以图3中n1的转速运转。可编程控制器(47)控制交流接触器(49)得电，交流接触器触点(55)接通，伺服驱动器(54)通电。可编程控制器(47)向伺服驱动器(54)发送信号，伺服驱动器(54)控制伺服电机(16)转动，从而带动滑块(40)到达图6所示的位移s11，可编程控制器(47)向液压缸(31)发送信号，液压缸(31)通过量仪臂(32)、测爪(33)带动金刚石测子(34)分别按照图4中的频率n11、n12、n13、n14、n15测量。可编程控制器(47)控制交流接触器(50)得电，交流接触器触点(57)接通，伺服驱动器(56)通电。可编程控制器(47)向伺服驱动器(56)发送信号，伺服驱动器(56)控制伺服电机(26)转动，从而带动滑块(11)到达图7所示的位移s21，可编程控制器(47)向液压缸(23)发送信号，液压缸(23)通过量仪臂(24)、带动端面定位测爪(25)按照图5中的频率n21、n22、n23测量。测量结束后，滑块(40)分别到达图6所示的位移s12、s13、s14、s15、s16，滑块(11)到达图7所示的位移s22、s23、s24，再完成上述操作指令。
[0033] 上述操作完成后，可编程控制器(47)控制变频器(46)、伺服驱动器a(54)和伺服驱动器b(56)停止，主轴(2)停止运转。可编程控制器(57)控制伺服电机a(16)和伺服电机b(26)反转，滑块b(40)和滑块a(11)移动到原点位置时停止。一个循环结束。
[0034] 停止一段时间后，按照同样的规律，可编程控制器(47)控制主轴电机c(36)分别以图3中n2、n3、n4、n5的转速运转，完成上述操作指令。这样便得到更多的转速、测量位置和测量频率的组合，更加贴近实际地模拟量仪系统的工作时的情况。
[0035] 一旦在运行过程中数控磨床的量仪系统出现测爪损坏、量仪臂损坏、传感器损坏、限位行程开关损坏、液压缸不工作等故障时，可编程控制器(47)立即控制伺服电机c(36)、伺服电机a(16)、伺服电机b(26)停止运转，同时可编程控制器(47)向触摸屏(53)发送信号，触摸屏(53)记录故障的时间和类型。然后可编程控制器(47)控制伺服电机a(16)、伺服电机b(26)分别驱动滑块a(11)、滑块b(40)回到原点，等待维修结束后的下一次循环试验。等试验结束后，统计触摸屏(53)上的数据，从而计算和评估量仪系统的可靠性。
[0036] 在运行过程中按下停止按钮(60)，可编程控制器(47)控制伺服电机c(36)、伺服电机a(16)和伺服电机b(26)减速停止运转，然后可编程控制器(47)控制伺服电机a(16)、伺服电机b(26)分别驱动滑块a(11)、滑块b(40)回到原点。
[0037] 在运行过程中按下紧急停止按钮(58)，可编程控制器(47)控制伺服电机c(36)、伺服电机a(16)和伺服电机b(26)立即停止运转。紧急情况解除后，可以按复位按钮(59)，伺服电机a(16)、伺服电机b(26)分别驱动滑块a(11)、滑块b(40)回到原点后停止。
[0038] 以上所述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制。在本发明的设计思想和权利要求的保护范围内，对本发明做出任何修改或改变，均应视为本发明的保护范围。
