布輪拋光濕度自動控制裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種布輪拋光濕度自動控制裝置及其控制方法，屬于布輪拋光機械領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國制造業(yè)水平和人民生活質(zhì)量的不斷提高，消費者對產(chǎn)品表面光潔度的要 求更加嚴(yán)格，而拋光加工是產(chǎn)品獲得較高表面光潔度的重要工序之一。我國目前大多數(shù)工 廠仍靠工人手工對產(chǎn)品表面進行拋光，拋光工藝與產(chǎn)品質(zhì)量主要依靠工人勞動經(jīng)驗保證。 因此，存在產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，工人勞動強度大、勞動環(huán)境惡劣，對熟練工人依賴程度大等諸 多問題。
[0003] 目前許多工廠已經(jīng)開始引入機械手和專用拋光機床進行拋光作業(yè)，因此對布輪拋 光工藝的研究具有廣闊的市場前景。其中拋光濕度對拋光效果的影響也較為顯著，簡單、可 靠的濕度補償方法對提高拋光加工設(shè)備的自動化程度具有重要意義。
[0004] 申請?zhí)枮?01210200707. 8、名稱為：提高精密拋光加工速度和工件表面質(zhì)量的方 法及裝置的中國發(fā)明專利申請，其公開的方法是：首先，將拋光機置于密閉罩中，以防止外 界粉塵進入拋光區(qū)域影響拋光質(zhì)量；其次，向密閉罩中充入相配的氣體，以調(diào)節(jié)密封罩中的 氣體壓力、溫度和濕度；第三，在密封罩中安裝用于檢測壓力、溫度和濕度的傳感器，以便控 制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)供氣參數(shù)，達到提高材料去除率和工件表面質(zhì)量的目的。其公開的裝置關(guān) 鍵是將整體加工必須的設(shè)備罩裝在密閉罩中。該發(fā)明申請能提高材料去除率，提高表面光 潔度。該前案雖然也可以對濕度進行調(diào)節(jié)，但是其調(diào)節(jié)的主要是環(huán)境濕度，調(diào)節(jié)的目的是提 高加工材料的去除率，調(diào)節(jié)方式是向密封罩內(nèi)充入氣體，通過調(diào)節(jié)供氣的參數(shù)達到調(diào)節(jié)環(huán) 境濕度的目的。
[0005] 然而，在布輪拋光加工機械中，布輪本身的濕度對拋光效果也存在較大的影響，而 僅僅通過改變環(huán)境濕度，是無法對布輪濕度進行調(diào)節(jié)控制的。而本案發(fā)明人正是通過此點 出發(fā)，提出一種可對布輪濕度進行自動控制的裝置及方法，本案由此而產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種布輪拋光濕度自動控制裝置及其控制 方法，其能夠自動控制布輪的濕度，保障拋光加工過程中濕度值的相對穩(wěn)定。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：
[0008] -種布輪拋光濕度自動控制裝置，包括相互電連接的濕度傳感器、存儲器、操作顯 示單元、微處理器以及拋光漿噴射裝置；該濕度傳感器設(shè)置在拋光布輪的旁邊，用以在拋光 過程中實時檢測布輪表面濕度值并將該濕度值傳輸給微處理器；該微處理器用以處理濕度 檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)處理結(jié)果控制拋光漿噴射裝置工作，同時還控制操作顯示單元工作。
[0009] 優(yōu)選地，所述濕度傳感器通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，該模數(shù)轉(zhuǎn) 換器與該濕度傳感器一起構(gòu)成濕度檢測模塊。
[0010] 優(yōu)選地，所述的微處理器通過電磁控制閥來控制所述的拋光漿噴射裝置工作。
[0011] 優(yōu)選地，所述的微處理器根據(jù)拋光布輪當(dāng)前半徑通過電機帶動傳動裝置調(diào)節(jié)拋光 漿噴射裝置的噴槍開度調(diào)節(jié)旋鈕，并將實際角度通過編碼器反饋給微處理器，控制噴槍開 度大小。
[0012] -種布輪拋光濕度自動控制方法，自動在線檢測拋光過程中布輪表面濕度值后， 對檢測數(shù)值進行處理，通過調(diào)節(jié)拋光漿噴射裝置的單次噴射時間和噴射周期參數(shù)變量，控 制布輪表面濕度在一定范圍之內(nèi)。
[0013] 優(yōu)選地，進一步通過存儲器記錄與該濕度值對應(yīng)的參數(shù)值，利用記錄的數(shù)據(jù)預(yù)測 其它濕度值對應(yīng)的濕度控制參數(shù)。
[0014] 優(yōu)選地，進一步根據(jù)拋光布輪半徑變化量設(shè)定拋光漿噴射裝置的噴槍開度。
[0015] -種布輪拋光濕度自動控制方法，具體包括如下步驟：
[0016] 步驟1 :在存儲器中存入不同理想濕度值所對應(yīng)的拋光漿噴射裝置的噴射時間和 噴射周期；
[0017] 步驟2 :拋光加工前根據(jù)工件材質(zhì)預(yù)設(shè)理想濕度值為H1;
[0018] 步驟3 :判斷該預(yù)設(shè)的理想濕度值嘸是否為存儲器中已存在的理想濕度值，如果 是則按照存儲器中對應(yīng)的數(shù)據(jù)設(shè)定拋光漿噴射裝置的單次噴射時間Tl和噴射周期T2,并 進入步驟5 ;如果否，則進入步驟4 ;
[0019] 步驟4 :查找存儲器中已存在的，與所述預(yù)設(shè)的理想濕度值H1最接近的一個濕度 值Hx，以該濕度值氏所對應(yīng)的數(shù)據(jù)設(shè)定拋光漿噴射裝置的單次噴射時間Tl和噴射周期T2， 并進入步驟5 ;
[0020] 步驟5 :根據(jù)設(shè)定的Tl和T2控制拋光漿噴射裝置工作；
[0021] 步驟6 :以固定采樣周期t采集濕度傳感器檢測到的布輪濕度值Hn;
[0022] 步驟7 :計算拋光漿噴射時間系數(shù)K :
[0023] K= (H1-Hn)/H1;
[0024] 步驟8 :根據(jù)時間系數(shù)K修正單次噴射時間IV :
[0025] ΤΓ = K*T1
[0026] 以該修正的單次噴射時間IV控制拋光漿噴射裝置工作；
[0027] 步驟9 :結(jié)合上一周期檢測到的濕度值Hn i計算布輪濕度下降率V Η:
[0028] Vh= (Hnl-HnV(Hn2-Hn);
[0029] 步驟10 :根據(jù)時間系數(shù)K與布輪濕度下降率Vh修正拋光漿噴射周期Τ2':
[0030] Τ2，= [(I-Vh)+ (I-K) ]*Τ2
[0031] 以該修正的噴射周期Τ2'控制拋光漿噴射裝置工作；
[0032] 步驟11 :判斷當(dāng)前濕度值是否達到理想濕度值，如果沒達到，則繼續(xù)進行上述補 償程序，即返回步驟6 ;
[0033] 步驟12 :如果達到理想濕度值，則將該濕度值H1及其修定過的IV、Τ2 ^存入存 儲器中；得到的HjPTl'、Τ2'被補償程序再次利用。
[0034] 優(yōu)選地，所述步驟4以如下方案代替：根據(jù)存儲器中已存在的、與該理想濕度值H1最接近的兩個濕度值Hx、Hy所對應(yīng)的拋光漿單次噴射時間與噴射周期Tl ：!32：!、1^32,來求 嘸所對應(yīng)的Tl和T2,之后進入步驟5 ;T1和T2具體可以采用如下公式求得：
[0035] Tl = [(H1-Hx) (Tly-Tlx)/(Hy-Hx)]+Tl x
[0036] T2 = [ (H1-Hx) (T2y-T2x) AHy-Hx) ] +T2X。
[0037] 優(yōu)選地，所述步驟4后還進一步包括設(shè)定拋光漿噴槍開度：
[0039] 并以該開度控制拋光漿噴射裝置工作，其中W為拋光布輪寬度，△ R為布輪原始直 徑與當(dāng)前布輪直徑差值，L為布輪無磨損時表面與噴槍的距離，V_為拋光漿噴槍最大開度。
[0040] 采用上述方案后，本發(fā)明具體如下有益效果：本發(fā)明采用非接觸式在線濕度傳感 器檢測布輪表面濕度值，測量結(jié)果準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好，并能夠根據(jù)濕度檢測模塊檢測到的 濕度值控制拋光漿噴射裝置添加拋光漿，保障拋光加工過程中濕度值的相對穩(wěn)定，為探究 拋光濕度對拋光效果的影響提供了一種現(xiàn)實可行的技術(shù)手段。
[0041] 而且，本發(fā)明方案還可實時對拋光漿噴射裝置的噴射時間Tl和噴射周期T2進行 修定，還可將最終的修定結(jié)果存入到存儲器中，以完善數(shù)據(jù)，提高濕度控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度 和準(zhǔn)確度。
【附圖說明】
[0042] 圖1是本發(fā)明所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 圖2是本發(fā)明所述濕度自動控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0044] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述。
[0045] 本發(fā)明所揭示的是一種布輪拋光濕度自動控制裝置，如圖1所示，為本發(fā)明所述 裝置的較佳實施例。所述的布輪拋光濕度自動控制裝置包括相互電連接的濕度傳感器1、模 數(shù)轉(zhuǎn)換器2、存儲器3、操作顯示單元4、微處理器5以及拋光漿噴射裝置6。其中：
[0046] 所述的濕度傳感器1設(shè)置在拋光布輪7的旁邊，用以在拋光過程中實時檢測布輪 表面濕度值并將該濕度值傳輸給微處理器5。
[0047] 所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器2用以將濕度傳感器1檢測到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，其 與所述的濕度傳感器1一起構(gòu)成濕度檢測模塊。
[0048] 所述的存儲器3用以存儲濕度值及拋光漿噴射裝置工作參數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0049] 所述的操作顯示單元4用以輸入濕度預(yù)設(shè)值，并顯示當(dāng)前濕度值。
[0050] 所述的微處理器5用以處理濕度檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)處理結(jié)果控制拋光漿噴射裝置 6工作，同時還控制操作顯示單元4工作。
[0051] 所述的拋光漿噴射裝置6用以向拋光布輪噴灑拋光漿，以改變布輪濕度值。所述 的微處理器5可以通過電磁控制閥8來控制該拋光漿噴射裝置6工作。
[0052] 本發(fā)明還提示了一種布輪拋光濕度自動控制方法，該方法通過濕度傳感器自動在 線檢測拋光過程中布輪表面濕度值后，由微處理器對檢測數(shù)值進行處理，通過調(diào)節(jié)拋光漿 噴射裝置的單次噴射時間、噴射周期和噴槍開度三個參數(shù)變量，控制布輪表面濕度在一定 范圍之內(nèi)。并可進一步通過存儲器記錄與該濕度值對應(yīng)的參數(shù)值，利用記錄的數(shù)據(jù)預(yù)測其 它濕度值對應(yīng)的濕度控制參數(shù)，提高濕度控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確度。
[0053] 如圖2所示，為所述自動控制方法的具體流程圖。所述的自動控制方法包括如