專利名稱：磨床自適應(yīng)控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種磨床的控制方法及系統(tǒng)，具體說是 一種用來對磨削過程 實時監(jiān)控與調(diào)整的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在磨床的加工過程中，傳統(tǒng)的進給量控制方式是設(shè)定固定的進給速度。
這種方式存在2個問題1.當砂輪的狀態(tài)發(fā)生變化的時候不能及時的反映出 來，還是按照固定的參數(shù)進行磨削，加工精度受到砂輪尺寸變化的影響，這 樣磨削出來的工件質(zhì)量不好；2.當工件的毛坯不一致時，也同樣按照固定的 參數(shù)進行磨削，影響磨削效果。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明突破傳統(tǒng)的固定進給速度的控制方式，徹 底從控制方法上面進行技術(shù)改進。提供一種對磨削過程實時監(jiān)控與調(diào)整的方 法及系統(tǒng)，通過聲發(fā)射裝置檢測磨削過程中的聲波信號，之后反饋給運動控 制器，運動控制器通過聲波信號根據(jù)設(shè)定的工藝及算法實時地計算出進給的 數(shù)據(jù)，再發(fā)送至伺服電機，通過傳動裝置對磨床進給速度實時控制，通過調(diào) 節(jié)裝置傳送至電主軸以改善磨削工藝過程。
本發(fā)明方法步驟如下
l.一種磨床自適應(yīng)實時控制方法，包括如下步驟
A. 聲波信號的釆集檢測磨削過程中的聲波信號，傳送至聲波信號檢測
裝置；
B. 聲波信號的檢測處理將聲波信號進行數(shù)字化處理，并傳送至運動控
制器；
C. 將聲波信號換算為控制信號將聲波信號轉(zhuǎn)換為控制信號并傳送至伺
服電機；
D. 執(zhí)行通過傳動裝置調(diào)節(jié)進給速度。
本發(fā)明還公開了一種實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)，包括聲發(fā)射信號釆集、聲發(fā) 射信號處理、運動控制器、執(zhí)行裝置四部分，所述聲發(fā)射信號釆集部分包括
聲發(fā)射傳感器及傳輸線；所述聲發(fā)射信號處理部分包括聲發(fā)射處理裝置；所 述執(zhí)行裝置包括伺服電機、傳動裝置；聲波信號由聲發(fā)射傳感器釆集，通過 傳輸線傳送至聲發(fā)射處理裝置，經(jīng)聲發(fā)射處理裝置處理后傳送至運動控制器, 由運動控制器將聲發(fā)射處理裝置處理后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為進給速度信號傳送 至伺服電機，通過傳動裝置對磨床進給速度實時控制。 所述聲發(fā)射傳感器設(shè)置于電主軸內(nèi)。
所述聲發(fā)射傳感器及聲發(fā)射檢測裝置的型號為德國DITTEL公司的所述運動控制器為三菱Q系列運動控制器Q172H。所述傳動裝置為絲杠。本發(fā)明的優(yōu)點是可以優(yōu)化磨削過程，實時的對磨削進行控制，改善磨削 質(zhì)量，提高工件的加工精度，經(jīng)檢測，本系統(tǒng)的磨削精度可達土2微米。


圖l是本發(fā)明系統(tǒng)的示意圖具體實施方式
由圖1所示，本發(fā)明的系統(tǒng)包括聲發(fā)射信號釆集、聲發(fā)射信號處理、運 動控制器、執(zhí)行裝置四部分。聲發(fā)射信號采集部分包括聲發(fā)射傳感器3、傳輸 線5;聲發(fā)射信號處理部分包括聲發(fā)射處理裝置6;執(zhí)行裝置包括伺服電機8、 傳動裝置9;電主軸4內(nèi)設(shè)置有孔，聲發(fā)射傳感器3設(shè)置在電主軸內(nèi)部孔中靠 近砂輪的一端，通過傳輸線5連接位于外部的聲發(fā)射檢測裝置6;聲波信號由 聲發(fā)射傳感器3釆集，通過傳輸線5傳送至聲發(fā)射處理裝置6，經(jīng)聲發(fā)射處理 裝置6將聲波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后傳送至運動控制器7,由運動控制器7 轉(zhuǎn)換為進給速度信號傳送至伺服電機8，通過傳動裝置9對磨床實時控制。所 述聲發(fā)射傳感器及聲發(fā)射檢測裝置的型號可選用德國DITTEL公司生產(chǎn)的 AE6000型及其AE系列產(chǎn)品，也可選用其他廠家類似產(chǎn)品。所述運動控制器可 選用曰本三菱Q系列運動控制器Q172H，也可選用其他廠家類似產(chǎn)品。所述的傳動裝置可以是絲杠等。加工過程中，當砂輪2與工件1接觸上之后，聲發(fā)射傳感器3檢測到聲 波信號通過傳輸線5傳遞給聲發(fā)射處理裝置6,聲發(fā)射處理裝置6將聲波信號 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后傳給運動控制器7，運動控制器7通過設(shè)定的工藝，經(jīng)過計 算轉(zhuǎn)換為進給速度控制信號發(fā)送給伺服電機8，伺服電機8帶動絲杠9來執(zhí)行 動作。由此，使整個磨削過程趨于一致。從而實現(xiàn)整個磨削過程的自適應(yīng)控 制。經(jīng)檢測，本系統(tǒng)的磨削精度可達±2微米。
權(quán)利要求
1.一種磨床自適應(yīng)實時控制方法，包括如下步驟A.聲波信號的采集檢測磨削過程中的聲波信號，傳送至聲波信號檢測裝置；B.聲波信號的檢測處理將聲波信號進行數(shù)字化處理，并傳送至運動控制器；C.將聲波信號換算為控制信號將聲波信號轉(zhuǎn)換為控制信號并傳送至伺服電機；D.執(zhí)行通過傳動裝置調(diào)節(jié)進給速度。
2. —種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的系統(tǒng)，其特征在于包括聲發(fā)射信號 釆集、聲發(fā)射信號處理、運動控制器、執(zhí)行裝置四部分，所述聲發(fā)射信號釆 集部分包括聲發(fā)射傳感器及傳輸線；所述聲發(fā)射信號處理部分包括聲發(fā)射處 理裝置；所述執(zhí)行裝置包括伺服電機、傳動裝置；聲波信號由聲發(fā)射傳感器 釆集，通過傳輸線傳送至聲發(fā)射處理裝置，經(jīng)聲發(fā)射處理裝置處理后傳送至 運動控制器，由運動控制器將聲發(fā)射處理裝置處理后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為進給 速度信號傳送至伺服電機，通過傳動裝置對磨床進給速度實時控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述聲發(fā)射傳感器設(shè)置于 電主軸內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述聲發(fā)射傳感器及聲發(fā) 射檢測裝置的型號為德國DITTEL公司的AE6000型及其AE系列產(chǎn)品。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述運動控制器為三菱Q 系列運動控制器Q172H。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述傳動裝置為絲杠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磨床的控制方法及系統(tǒng)，具體說是一種用來對磨削過程實時監(jiān)控與調(diào)整的方法及系統(tǒng)。包括如下步驟A.聲波信號的采集；B.聲波信號的檢測處理；C.將聲波信號換算為控制信號；D.執(zhí)行。所述系統(tǒng)，包括聲發(fā)射信號采集、聲發(fā)射信號檢測、運動控制器、執(zhí)行裝置四部分，聲波信號由聲發(fā)射傳感器采集，通過傳輸線傳送至聲發(fā)射檢測裝置，經(jīng)聲發(fā)射檢測裝置處理后傳送至運動控制器，由運動控制器將聲發(fā)射處理裝置處理后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為進給控制量傳送至伺服電機，通過傳動裝置對磨床進給速度實時控制。本發(fā)明的優(yōu)點是可以優(yōu)化磨削過程，實時的對磨削進行控制，改善磨削質(zhì)量，提高工件的加工精度，經(jīng)檢測，本系統(tǒng)的磨削精度可達±2微米。
文檔編號B24B49/10GK101659038SQ20081001295
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者鄭勇閣 申請人:鄭勇閣