一種拋光補(bǔ)償方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種拋光補(bǔ)償方法及其裝置，通過檢測電機(jī)的空載扭矩、拋光輪的半徑及負(fù)載扭矩輸入到PLC，由PLC根據(jù)輸入值及預(yù)設(shè)的線速度、拋光力計(jì)算拋光輪的實(shí)時角速度與下壓或前進(jìn)距離，發(fā)送信號給拋光電機(jī)及補(bǔ)償電機(jī)，調(diào)整拋光輪的角速度與下壓或前進(jìn)距離，然后重復(fù)上述步驟實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，保證拋光力及線速度在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，提供一種閉環(huán)控制拋光機(jī)的拋光力及拋光輪線速度的補(bǔ)償方法及裝置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)精密，閉環(huán)控制，提高拋光質(zhì)量及穩(wěn)定性。
【專利說明】_種拋光補(bǔ)償方法及其裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拋光補(bǔ)償方法及其裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對產(chǎn)品外形和表面質(zhì)量要求的提高，在產(chǎn)品精加工過程中，經(jīng)常采用拋光加工。對復(fù)雜曲面的拋光加工，傳統(tǒng)采用手工作業(yè)，不僅費(fèi)時費(fèi)力，效率低下，而且產(chǎn)品的一致性差，精度不高。現(xiàn)有的機(jī)器人拋光系統(tǒng)等數(shù)控拋光系統(tǒng)，使用編程控制，自動化作業(yè)，可以改善工人的工作條件及提高生產(chǎn)效率，但是由于拋光輪由多層帆布或者氈布層疊起來，縫合而成，具有較強(qiáng)的柔性且易磨損，拋光過程中拋光輪不斷損耗，需對拋光輪的損耗進(jìn)行補(bǔ)償以保證拋光質(zhì)量?，F(xiàn)有補(bǔ)償方法多為在程序上設(shè)定按時間間隔進(jìn)行補(bǔ)償，這種方法補(bǔ)償滯后，導(dǎo)致拋光質(zhì)量波動。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種拋光補(bǔ)償方法及其裝置，閉環(huán)補(bǔ)償拋光輪的損耗，保持拋光力及線速度，提高拋光效果。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種拋光補(bǔ)償方法，包括下述步驟:
[0006]a、檢測負(fù)載扭矩與空載扭矩輸入PLC，計(jì)算兩者的差值；
[0007]b、當(dāng)實(shí)測扭矩與設(shè)定扭矩相等時，檢測拋光輪半徑，輸入PLC ；
[0008]c、PLC通過拋光輪半徑及預(yù)設(shè)線速度計(jì)算實(shí)時角速度，發(fā)出信號給拋光電機(jī)，調(diào)整拋光輪的角速度；
[0009]d、PLC根據(jù)拋光輪半徑及預(yù)設(shè)拋光力計(jì)算出目標(biāo)扭矩，再根據(jù)目標(biāo)扭矩、空載扭矩及負(fù)載扭矩計(jì)算出下壓或前進(jìn)距離，發(fā)出信號給補(bǔ)償電機(jī)，調(diào)整拋光輪的下壓或前進(jìn)距離；
[0010]e、重復(fù)上述a、b、C、d四步，使拋光輪的線速度及拋光力保持在設(shè)定范圍之內(nèi)。
[0011]一種拋光補(bǔ)償裝置，包括有支撐架，所述支撐架上連接有基座，所述基座連接有支臂，所述支撐架連接有補(bǔ)償電機(jī)，所述支撐架設(shè)置有絲桿或螺桿，所述補(bǔ)償電機(jī)通過所述絲桿或螺桿連接所述基座，所述補(bǔ)償電機(jī)驅(qū)動所述絲桿或螺桿轉(zhuǎn)動從而推動所述基座運(yùn)動；所述基座連接有拋光電機(jī)及由其驅(qū)動的拋光輪；所述支撐架上安裝有用于檢測所述基座通過的檢測機(jī)構(gòu)，所述補(bǔ)償電機(jī)、所述拋光電機(jī)及所述檢測機(jī)構(gòu)與PLC連接。
[0012]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述支撐架設(shè)置有二根平行的滑軌，所述基座設(shè)置有與所述滑軌適配的滑塊。
[0013]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述拋光電機(jī)直接驅(qū)動所述拋光輪。
[0014]另一種方式為所述電機(jī)通過皮帶驅(qū)動所述拋光輪。
[0015]進(jìn)一步，所述支臂一端的上方安裝所述電機(jī)，另一端安裝拋光輪主軸，所述電機(jī)的輸出軸安裝有第一皮帶輪，所述拋光輪主軸于對應(yīng)的一端安裝有與所述第一皮帶輪配套的第二皮帶輪，另一端安裝所述拋光輪。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:通過檢測電機(jī)的空載扭矩、拋光輪的半徑及負(fù)載扭矩輸入到PLC，由PLC根據(jù)輸入值及預(yù)設(shè)的線速度、拋光力計(jì)算拋光輪的實(shí)時角速度與下壓或前進(jìn)距離，調(diào)整拋光輪的角速度與下壓或前進(jìn)距離，重復(fù)上述步驟實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，保證拋光力及線速度在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，提高拋光質(zhì)量及其穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明中基座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明中支臂部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]—種拋光補(bǔ)償方法，包括下述步驟:
[0022]a、檢測負(fù)載扭矩與空載扭矩輸入PLC，計(jì)算兩者的差值即為實(shí)測扭矩；
[0023]b、當(dāng)實(shí)測扭矩與設(shè)定扭矩相等時，檢測拋光輪半徑，輸入PLC (拋光機(jī)設(shè)定一個零位，拋光輪初次接觸工件設(shè)為基準(zhǔn)位置，根據(jù)零位與基準(zhǔn)位置的差值計(jì)算拋光輪的初始半徑Re，再根據(jù)拋光輪從基準(zhǔn)位置到達(dá)負(fù)載的距離L與初始半徑Re計(jì)算半徑Rs，Rs= Rc-L);
[0024]c、PLC通過拋光輪半徑及預(yù)設(shè)線速度計(jì)算實(shí)時角速度，發(fā)出信號給拋光電機(jī)，調(diào)整拋光輪的角速度；Op= υ s/Rs,式中％是目標(biāo)角速度、υ s是預(yù)設(shè)線速度、Rs是步驟b中計(jì)算出的半徑。)
[0025]d、PLC根據(jù)拋光輪半徑及預(yù)設(shè)拋光力計(jì)算出目標(biāo)扭矩，再根據(jù)目標(biāo)扭矩、空載扭矩及負(fù)載扭矩計(jì)算出下壓或前進(jìn)距離，發(fā)出信號給補(bǔ)償電機(jī)，調(diào)整拋光輪的下壓或前進(jìn)距離；{Ms= F S*RS，式中1^是目標(biāo)扭矩、F s是預(yù)設(shè)拋光力、R s是步驟b計(jì)算出的半徑；Λ μ= M s- (Mf-Mk)，式中]\^是目標(biāo)扭矩、M ￡是負(fù)載扭矩、M k是空載扭矩；L s =Δ Μ*Ρ+ Σ Δ Μ*Ι+( Δ η- Δ Jri)，式中1^是下壓距ι^ι、Ρ是比例系數(shù)、I是積分系數(shù)、Λ η是第η次的Λ μ、Λ μ是第η-1次的Λ Μ，P與I是預(yù)設(shè)的經(jīng)驗(yàn)值。}
[0026]e、重復(fù)上述a、b、c、d四步，使拋光輪的線速度及拋光力保持在設(shè)定范圍之內(nèi)。采用上述方法，拋光機(jī)實(shí)時閉環(huán)控制拋光力及線速度，保證拋光質(zhì)量的穩(wěn)定。
[0027]參照圖1至圖3，一種拋光補(bǔ)償裝置，包括有支撐架1，所述支撐架I上連接有基座2，所述基座2連接有支臂3，所述支撐架I連接有補(bǔ)償電機(jī)6，所述支撐架I設(shè)置有絲桿或螺桿102，所述補(bǔ)償電機(jī)6通過所述絲桿或螺桿102連接所述基座2，所述補(bǔ)償電機(jī)6驅(qū)動所述絲桿或螺桿102轉(zhuǎn)動從而推動所述基座2運(yùn)動；所述基座2連接有拋光電機(jī)4及由其驅(qū)動的拋光輪5 ;所述支撐架I上安裝有用于檢測所述基座2通過的檢測機(jī)構(gòu)7，所述補(bǔ)償電機(jī)6、所述拋光電機(jī)4及所述檢測機(jī)構(gòu)7與PLC連接。采用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)支撐架I豎向放置時，調(diào)整拋光輪的下壓距離，補(bǔ)償損耗；當(dāng)支撐架I橫向放置時，調(diào)整拋光輪的前進(jìn)距離，補(bǔ)償損耗。所述補(bǔ)償電機(jī)6及拋光電機(jī)4均為伺服電機(jī)，補(bǔ)償電機(jī)6測量拋光輪的下壓距離、拋光電機(jī)4測量扭矩及轉(zhuǎn)速、檢測機(jī)構(gòu)7定位拋光輪的零位，作為PLC的輸入信號；同時，補(bǔ)償電機(jī)6及拋光電機(jī)4接收PLC的輸出信號調(diào)整拋光輪的下壓或前進(jìn)距離及轉(zhuǎn)速，閉環(huán)補(bǔ)償拋光輪的損耗。所述檢測機(jī)構(gòu)7可以是光電檢測開關(guān)、限位開關(guān)，還可以是激光檢測
目.寸O
[0028]在本實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述支撐架I設(shè)置有二根平行的滑軌101，所述基座2設(shè)置有與所述滑軌101適配的滑塊201。采用上述結(jié)構(gòu)，通過滑塊201與滑軌101的配合，基座2可沿滑軌101滑動，滑動順暢而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
[0029]在本實(shí)施例中，優(yōu)選的，拋光電機(jī)4直接驅(qū)動所述拋光輪5，采用直接驅(qū)動的方式，拋光輪5與拋光電機(jī)4的轉(zhuǎn)速一致性高，動作準(zhǔn)確。
[0030]另外，所述電機(jī)4還可以通過皮帶驅(qū)動所述拋光輪5。優(yōu)選的，所述支臂3 —端的上方安裝所述電機(jī)4，另一端安裝拋光輪主軸501，所述電機(jī)4的輸出軸安裝有第一皮帶輪401，所述拋光輪主軸501于對應(yīng)的一端安裝有與所述第一皮帶輪401配套的第二皮帶輪502，另一端安裝所述拋光輪5。采用皮帶連接的方式，重量分布均衡，調(diào)整及維護(hù)方便。
[0031]以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式而已，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，只要其以任何相同或相似手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種拋光補(bǔ)償方法，其特征在于包括下述步驟: a、檢測負(fù)載扭矩與空載扭矩輸入PLC，計(jì)算兩者的差值； b、當(dāng)實(shí)測扭矩與設(shè)定扭矩相等時，檢測拋光輪半徑，輸入PLC； c、PLC通過拋光輪半徑及預(yù)設(shè)線速度計(jì)算實(shí)時角速度，發(fā)出信號給拋光電機(jī)，調(diào)整拋光輪的角速度； d、PLC根據(jù)拋光輪半徑及預(yù)設(shè)拋光力計(jì)算出目標(biāo)扭矩，再根據(jù)目標(biāo)扭矩、空載扭矩及負(fù)載扭矩計(jì)算出下壓或前進(jìn)距離，發(fā)出信號給補(bǔ)償電機(jī)，調(diào)整拋光輪的下壓或前進(jìn)距離； e、重復(fù)上述a、b、C、d四步，使拋光輪的線速度及拋光力保持在設(shè)定范圍之內(nèi)。
2.一種拋光補(bǔ)償裝置，包括有支撐架(I)，所述支撐架(I)上連接有基座(2)，所述基座(2)連接有支臂(3)，其特征在于:所述支撐架(I)連接有補(bǔ)償電機(jī)￠)，所述支撐架(I)設(shè)置有絲桿或螺桿(102)，所述補(bǔ)償電機(jī)(6)通過所述絲桿或螺桿(102)連接所述基座(2)，所述補(bǔ)償電機(jī)(6)驅(qū)動所述絲桿或螺桿(102)轉(zhuǎn)動從而推動所述基座(2)運(yùn)動；所述基座(2 )連接有拋光電機(jī)(4 )及由其驅(qū)動的拋光輪(5 );所述支撐架(I)上安裝有用于檢測所述基座(2 )通過的檢測機(jī)構(gòu)(7 )，所述補(bǔ)償電機(jī)(6)、所述拋光電機(jī)(4 )及所述檢測機(jī)構(gòu)(7 )與PLC連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種拋光補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述支撐架(I)設(shè)置有二根平行的滑軌(101)，所述基座(2)設(shè)置有與所述滑軌(101)適配的滑塊(201)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種拋光補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述拋光電機(jī)(4)直接驅(qū)動所述拋光輪(5 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種拋光補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述拋光電機(jī)(4)通過皮帶驅(qū)動所述拋光輪(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種拋光補(bǔ)償裝置，其特征在于:所述支臂(3)—端的上方安裝所述拋光電機(jī)(4)，另一端安裝拋光輪主軸(501)，所述拋光電機(jī)(4)的輸出軸安裝有第一皮帶輪(401 )，所述拋光輪主軸(501)于對應(yīng)的一端安裝有與所述第一皮帶輪(401)配套的第二皮帶輪(502)，另一端安裝所述拋光輪(5)。
【文檔編號】B24B49/00GK104476374SQ201410743090
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】鄭名逸 申請人:鄭名逸