一种磨床用砂轮振动监测报警设备及其使用方法
阅读说明：本技术 一种磨床用砂轮振动监测报警设备及其使用方法 (Grinding wheel vibration monitoring and alarming device for grinding machine and using method thereof ) 是由 陈丹丹 张云 于 2021-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种磨床用砂轮振动监测报警设备及其使用方法,属于机床报警设备领域,通过在现有砂轮主轴的基础上增设振动感知器和显色壳来提前察觉砂轮的振动,有效提高砂轮的稳定运行,通过在振动感知器内部设置摩擦生热件让其与振动的砂轮主轴摩擦生热,通过将热量传递给热膨胀球使其膨胀变大将循环流通道堵住,进而让颜料溢出到溢出道中,利用导液带和导液件的导液作用使颜料在显色壳中的吸水纸上显现出来,从而能及时让工人看到,这样不仅能提早察觉砂轮的振动以便及时采取调整措施,而且工人在远离磨床的位置上就能知晓情况,可有效降低人靠近查看时所面临的危险,也是为了避免工人吸入飞溅出的微细砂屑及金属屑。(The invention discloses a grinding wheel vibration monitoring and alarming device for a grinding machine and a using method thereof, belonging to the field of machine tool alarming devices, wherein a vibration sensor and a color developing shell are additionally arranged on the basis of the existing grinding wheel spindle to detect the vibration of a grinding wheel in advance, so that the stable operation of the grinding wheel is effectively improved, a friction heat generating piece is arranged in the vibration sensor to enable the vibration sensor to generate heat by friction with the vibrating grinding wheel spindle, the heat is transferred to a thermal expansion ball to enable the thermal expansion ball to expand and enlarge so as to block a circulating flow channel, and further, pigment overflows into an overflow channel, the pigment is displayed on water absorption paper in the color developing shell by utilizing the liquid guiding function of a liquid guiding belt and the liquid guiding piece, so that a worker can see the vibration of the grinding wheel in advance to take adjustment measures in time, the worker can know the condition at a position far away from the grinding machine, and the danger when the worker approaches to check can be effectively reduced, and also to avoid the worker from sucking the splashed fine sand and metal chips.)
技术领域
本发明涉及机床报警设备领域，更具体地说，涉及一种磨床用砂轮振动监测报警设备及其使用方法。
背景技术
磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等。
磨床工作最主要的部件时砂轮。砂轮在实际使用时，随着时间的延长磨损会越来越严重，而这直接导致砂轮的质量中心与旋转中心相偏移，进而使得带动砂轮的主轴产生振动，振动不仅会加快主轴的磨损，而且会直接影响工件表面打磨的质量。
目前查看砂轮振动情况的方式主要一是听是否有明显的振动声音，二是上前看工件表面的打磨纹路，但工件打磨时会有飞溅的碎屑，会危及人的生命安全，而且砂轮只有在产生较明显的振动时才能被察觉，在此之前人并不知道。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种磨床用砂轮振动监测报警设备及其使用方法，通过在现有砂轮主轴的基础上增设振动感知器和显色壳来提前察觉砂轮的振动，有效提高砂轮的稳定运行，通过在振动感知器内部设置摩擦生热件让其与振动的砂轮主轴产生摩擦，进而产生摩擦热，通过将热量传递给热膨胀球使其膨胀变大将内部有液体颜料流动的颜料循环流通道堵住，进而让颜料循环流通道中的颜料溢出到溢出道中，利用导液带和导液件的导液作用使颜料在显色壳中的吸水纸上显现出来，从而能及时让工人看到，这样不仅能提早察觉砂轮的振动以便及时采取调整措施，而且工人在远离磨床的位置上就能知晓情况，可有效降低人靠近查看时所面临的危险，也是为了避免工人吸入飞溅出的微细砂屑及金属屑。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种磨床用砂轮振动监测报警设备，包括磨床本体，所述磨床本体包括砂轮、主轴和驱动电机，所述磨床本体的内部固定连接有套在主轴外部的振动感知器，所述振动感知器的中部开设有与主轴匹配的主轴穿孔，所述振动感知器的内壁开设有闭合的颜料循环流通道，且振动感知器位于颜料循环流通道的外部开设有未闭合的溢出道，所述颜料循环流通道与溢出道之间连通有多个连通道，所述颜料循环流通道的底部和上部之间通过管道形成循环回路，所述主轴穿孔的侧壁开设有多个与颜料循环流通道连通的滑动槽，且滑动槽中滑动连接有与主轴外形相匹配的摩擦生热件，每个所述摩擦生热件与主轴穿孔的侧壁之间均固定连接有限位支撑件，所述滑动槽靠近摩擦生热件的内壁固定连接有隔离膜，所述隔离膜与滑动槽之间的中部位置固定连接有热膨胀球，且热膨胀球与摩擦生热件之间固定连接有多个贯穿隔离膜的导热软丝，所述磨床本体的侧壁固定连接有显色壳，所述显色壳的内部固定连接有导液件，且导液件的背部镶嵌有贯穿至溢出道底部的导液带。
进一步的，所述摩擦生热件包括弧形的生热板和与滑动槽滑动连接的导热棒，且生热板采用耐摩擦材料，当主轴产生振动时，因径向跳动而与四周的摩擦生热件发生摩擦，进而产生摩擦热。
进一步的，所述导液件包括与导液带连接的分液板，所述分液板远离导液带的侧壁固定连接有开设有毛细管的吸液板，毛细管使得吸液板有主动吸收分液板上液体颜料的作用，且吸液板上粘贴有白色吸水纸，溢出到溢出道中的液体颜料被导液带传递到分液板上，吸液板利用毛细现象从分液板主动吸收颜料，进而浸湿白色吸水纸。
进一步的，所述导液带和分液板均采用高导液性树脂材料，且分液板的导液性大于导液带的导液性，这样是为了让液体颜料能尽快的传递到分液板上，从而尽快在吸水纸上显色。
进一步的，多个所述连通道均以水平线为标准朝向上方设置，由于连通道与颜料循环流通道连通，为了防止颜料循环流通道中的液体颜料直接进入到连通道中，因此让连通道朝上倾斜，确保在热膨胀球将颜料循环流通道封堵后颜料能溢到连通道中去，且位于主轴穿孔中心点左右两侧的连通道对称设置。
进一步的，所述热膨胀球的直径大于颜料循环流通道的内径，且热膨胀球位于颜料循环流通道与滑动槽相通的中心点上，这样是为了确保在热膨胀球吸热膨胀后能完全将颜料循环流通道封堵住，确保颜料从颜料循环流通道顺利溢出到溢出道。
进一步的，所述限位支撑件采用高弹性材料，且限位支撑件为立体网状结构，限位支撑件不仅对摩擦生热件起到定位的作用以防止主轴未振动时就与摩擦生热件摩擦，而且限位支撑件本身的弹力可吸收一部分主轴的振动力，一定程度上减轻振动。
进一步的，所述显色壳朝向外部的侧壁通过铰链转动连接有透明板，且透明板的开口端通过磁铁与显色壳吸附。
进一步的，所述隔离膜与热膨胀球之间的距离大于隔离膜与摩擦生热件之间的距离，且隔离膜采用软质弹性材料，这样是为了确保隔离膜不阻碍热膨胀球的吸热膨胀，同时隔离膜也能起到密封的作用，防止液体颜料由滑动槽流出去。
进一步的，一种磨床用砂轮振动监测报警设备的使用方法，包括以下步骤：
S1，在开机运行磨床前，先打开透明板把白色的吸水纸贴在吸液板上，然后由振动感知器的顶部向颜料循环流通道中注入液体颜料；
S2，开机运行磨床，当砂轮在转动的过程中振动时，主轴因转动偏移而与四周的摩擦生热件发生摩擦，由此而产生的摩擦热量传递给热膨胀球使其膨胀变大，进而让颜料循环流通道中的液体颜料溢到溢出道中，经过导液带和导液件的传导作用而最终在白色吸水纸上显色，从而让工人能及时察觉到砂轮振动；
S3，当砂轮未出现振动时，液体颜料在颜料循环流通道内循环流动，白色吸水纸不呈现颜色。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过在现有砂轮主轴的基础上增设振动感知器和显色壳来提前察觉砂轮的振动，有效提高砂轮的稳定运行，通过在振动感知器内部设置摩擦生热件让其与振动的砂轮主轴产生摩擦，进而产生摩擦热，通过将热量传递给热膨胀球使其膨胀变大将内部有液体颜料流动的颜料循环流通道堵住，进而让颜料循环流通道中的颜料溢出到溢出道中，利用导液带和导液件的导液作用使颜料在显色壳中的吸水纸上显现出来，从而能及时让工人看到，这样不仅能提早察觉砂轮的振动以便及时采取调整措施，而且工人在远离磨床的位置上就能知晓情况，可有效降低人靠近查看时所面临的危险，也是为了避免工人吸入飞溅出的微细砂屑及金属屑。
（2）摩擦生热件包括弧形的生热板和与滑动槽滑动连接的导热棒，且生热板采用耐摩擦材料，当主轴产生振动时，因径向跳动而与四周的摩擦生热件发生摩擦，进而产生摩擦热。
（3）导液件包括与导液带连接的分液板，分液板远离导液带的侧壁固定连接有开设有毛细管的吸液板，毛细管使得吸液板有主动吸收分液板上液体颜料的作用，且吸液板上粘贴有白色吸水纸，溢出到溢出道中的液体颜料被导液带传递到分液板上，吸液板利用毛细现象从分液板主动吸收颜料，进而浸湿白色吸水纸。
（4）导液带和分液板均采用高导液性树脂材料，且分液板的导液性大于导液带的导液性，这样是为了让液体颜料能尽快的传递到分液板上，从而尽快在吸水纸上显色。
（5）多个连通道均以水平线为标准朝向上方设置，由于连通道与颜料循环流通道连通，为了防止颜料循环流通道中的液体颜料直接进入到连通道中，因此让连通道朝上倾斜，确保在热膨胀球将颜料循环流通道封堵后颜料能溢到连通道中去，且位于主轴穿孔中心点左右两侧的连通道对称设置。
（6）热膨胀球的直径大于颜料循环流通道的内径，且热膨胀球位于颜料循环流通道与滑动槽相通的中心点上，这样是为了确保在热膨胀球吸热膨胀后能完全将颜料循环流通道封堵住，确保颜料从颜料循环流通道顺利溢出到溢出道。
（7）限位支撑件采用高弹性材料，且限位支撑件为立体网状结构，限位支撑件不仅对摩擦生热件起到定位的作用以防止主轴未振动时就与摩擦生热件摩擦，而且限位支撑件本身的弹力可吸收一部分主轴的振动力，一定程度上减轻振动。
（8）显色壳朝向外部的侧壁通过铰链转动连接有透明板，且透明板的开口端通过磁铁与显色壳吸附。
（9）隔离膜与热膨胀球之间的距离大于隔离膜与摩擦生热件之间的距离，且隔离膜采用软质弹性材料，这样是为了确保隔离膜不阻碍热膨胀球的吸热膨胀，同时隔离膜也能起到密封的作用，防止液体颜料由滑动槽流出去。
附图说明
图1为现有技术与本发明对比示意图；
图2为本发明的立体和主视示意图；
图3为本发明的剖面示意图；
图4为本发明的振动感知器内部通道位置关系示意图；
图5为本发明的最下方连通道示意图；
图6为本发明振动发生前热膨胀球的示意图；
图7为本发明振动发生后热膨胀球的示意图；
图8为本发明未振动时液体颜料的流通示意图；
图9为本发明振动发生后液体颜料流通示意图；
图10为本发明的导液件组成示意图。
图中附图标记说明：
1振动感知器、101主轴穿孔、102颜料循环流通道、103溢出道、104连通道、2滑动槽、3摩擦生热件、301导热软丝、4限位支撑件、5隔离膜、6热膨胀球、7显色壳、701透明板、8导液带、9导液件、901分液板、902吸液板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-10，一种磨床用砂轮振动监测报警设备，包括磨床本体，请参阅图1、2、4、5，磨床本体包括砂轮、主轴和驱动电机，磨床本体的内部固定连接有套在主轴外部的振动感知器1，振动感知器1的中部开设有与主轴匹配的主轴穿孔101，振动感知器1的内壁开设有闭合的颜料循环流通道102，且振动感知器1位于颜料循环流通道102的外部开设有未闭合的溢出道103，颜料循环流通道102与溢出道103之间连通有多个连通道104，颜料循环流通道102的底部和上部之间通过管道形成循环回路，多个连通道104均以水平线为标准朝向上方设置，由于连通道104与颜料循环流通道102连通，为了防止颜料循环流通道102中的液体颜料直接进入到连通道104中，因此让连通道104朝上倾斜，确保在热膨胀球6将颜料循环流通道102封堵后颜料能溢到连通道104中去，且位于主轴穿孔101中心点左右两侧的连通道104对称设置；
请参阅图6和7，主轴穿孔101的侧壁开设有多个与颜料循环流通道102连通的滑动槽2，且滑动槽2中滑动连接有与主轴外形相匹配的摩擦生热件3（其与主轴之间的距离可根据允许主轴径向跳动的最小距离设定，也可适具体情况而定），摩擦生热件3包括弧形的生热板和与滑动槽2滑动连接的导热棒，且生热板采用耐摩擦材料（为本领域技术人员公知技术），当主轴产生振动时，因径向跳动而与四周的摩擦生热件3发生摩擦，进而产生摩擦热，每个摩擦生热件3与主轴穿孔101的侧壁之间均固定连接有限位支撑件4，限位支撑件4采用高弹性材料（优先选用耐热橡胶，也可根据实际需求进行选择），且限位支撑件4为立体网状结构，限位支撑件4不仅对摩擦生热件3起到定位的作用以防止主轴未振动时就与摩擦生热件3摩擦，而且限位支撑件4本身的弹力可吸收一部分主轴的振动力，一定程度上减轻振动，滑动槽2靠近摩擦生热件3的内壁固定连接有隔离膜5，隔离膜5与滑动槽2之间的中部位置固定连接有热膨胀球6，隔离膜5与热膨胀球6之间的距离大于隔离膜5与摩擦生热件3之间的距离，且隔离膜5采用软质弹性材料（优先选用硅胶材料，也可根据实际需求选择其它韧性好的材料），这样是为了确保隔离膜5不阻碍热膨胀球6的吸热膨胀，同时隔离膜5也能起到密封的作用，防止液体颜料由滑动槽2流出去，热膨胀球6的直径大于颜料循环流通道102的内径，且热膨胀球6位于颜料循环流通道102与滑动槽2相通的中心点上，这样是为了确保在热膨胀球6吸热膨胀后能完全将颜料循环流通道102封堵住，确保颜料从颜料循环流通道102顺利溢出到溢出道103，且热膨胀球6与摩擦生热件3之间固定连接有多个贯穿隔离膜5的导热软丝301；
请参阅图3和10，磨床本体的侧壁固定连接有显色壳7，显色壳7朝向外部的侧壁通过铰链转动连接有透明板701，且透明板701的开口端通过磁铁与显色壳7吸附，显色壳7的内部固定连接有导液件9（为本领域技术人员公知技术），且导液件9的背部镶嵌有贯穿至溢出道103底部的导液带8（为本领域技术人员公知技术），导液件9包括与导液带8连接的分液板901，分液板901远离导液带8的侧壁固定连接有开设有毛细管的吸液板902，毛细管使得吸液板902有主动吸收分液板901上液体颜料的作用，且吸液板902上粘贴有白色吸水纸（也可选择白色海绵，节省纸张），溢出到溢出道103中的液体颜料被导液带8传递到分液板901上，吸液板902利用毛细现象从分液板901主动吸收颜料，进而浸湿白色吸水纸，导液带8和分液板901均采用高导液性树脂材料，且分液板901的导液性大于导液带8的导液性，这样是为了让液体颜料能尽快的传递到分液板901上，从而尽快在吸水纸上显色。
请参阅图8和9，本装置的使用方法，包括以下步骤：
S1，在开机运行磨床前，先打开透明板701把白色的吸水纸贴在吸液板902上，然后由振动感知器1的顶部向颜料循环流通道102中注入液体颜料；
S2，开机运行磨床，当砂轮在转动的过程中振动时，主轴因转动偏移而与四周的摩擦生热件3发生摩擦，由此而产生的摩擦热量传递给热膨胀球6使其膨胀变大，进而让颜料循环流通道102中的液体颜料溢到溢出道103中，经过导液带8和导液件9的传导作用而最终在白色吸水纸上显色，从而让工人能及时察觉到砂轮振动；
S3，当砂轮未出现振动时，液体颜料在颜料循环流通道102内循环流动，白色吸水纸不呈现颜色。
通过在现有砂轮主轴的基础上增设振动感知器1和显色壳7来提前察觉砂轮的振动，有效提高砂轮的稳定运行，通过在振动感知器1内部设置摩擦生热件3让其与振动的砂轮主轴产生摩擦，进而产生摩擦热，通过将热量传递给热膨胀球6使其膨胀变大将内部有液体颜料流动的颜料循环流通道102堵住，进而让颜料循环流通道102中的颜料溢出到溢出道103中，利用导液带8和导液件9的导液作用使颜料在显色壳7中的吸水纸上显现出来，从而能及时让工人看到，这样不仅能提早察觉砂轮的振动以便及时采取调整措施，而且工人在远离磨床的位置上就能知晓情况，可有效降低人靠近查看时所面临的危险，也是为了避免工人吸入飞溅出的微细砂屑及金属屑。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种玻璃制品加工用切割水刀