磁流變拋光機雙柔性磨頭多模式運行控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于特種精密光學加工領域，具體涉及一種磁流變拋光雙柔性磨頭多模式控制方法。
【背景技術】
[0002]磁流變拋光是近十多年來得以迅猛發(fā)展的一種確定性子口徑拋光技術，它主要利用磁流變拋光液的可控流變特性來進行加工，即通過控制磁場的強度與分布來控制“柔性磨頭”的形狀與硬度、通過控制“柔性磨頭”的運動軌跡及駐留時間參數(shù)來控制特定位置的材料去除。
[0003]磁流變加工不同于通用加工機床，它的刀具是旋轉(zhuǎn)拋光輪上流動的磁流變液在磁場作用下形成的拋光頭，并通過循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)磁流變液的噴射和回收。在不同的使用模式下，磁流變液的循環(huán)路徑不相同，循環(huán)系統(tǒng)各元器件的控制方式也有差異，需要對不同的使用模式采用不同的運行控制方法，對于磁流變機床雙磨頭的控制，其運行控制方式多達七種?，F(xiàn)有的國內(nèi)外磁流變加工機床，均通過面板對各個循環(huán)系統(tǒng)元件進行單獨啟?？刂?，這種方式對操作者的要求很高，必須非常熟悉各模式下的控制邏輯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有機床存在的多模式手動控制問題，提供一種磁流變機床雙磨頭拋光多模式自動控制方法，以解決手動控制對操作者依賴性高且容易出現(xiàn)故障的問題。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明所述目的，本發(fā)明為磁流變機床提供一種磁流變拋光機雙柔性磨頭多模式運行控制方法，該控制方法通過上位軟件與PLC軟件共同實現(xiàn)雙磨頭循環(huán)系統(tǒng)的多模式控制，包括步驟:(I)撥動循環(huán)系統(tǒng)工作模式控制旋鈕，選擇磨頭工作模式；(2)上位軟件檢測步驟(I)選擇的循環(huán)系統(tǒng)工作模式，設置磨頭模式標志，顯示管路連接提示信息；
(3)按上位軟件界面的管路確認按鈕，并設置管路確認信號=1 ; (4)上位軟件檢測管路確認信號，如果管路確認信號不是1，返回步驟(3) ; (5)上位軟件設置磨頭運行啟動標志；(6)PLC軟件檢測步驟(2)所述的磨頭模式標志和步驟(5)所述的磨頭運行啟動標志；(7)若步驟(6)的檢測結果是磨頭模式標志=0并且大磨頭運行啟動標志=1，PLC軟件按大磨頭加工模式的控制流程啟動運行大磨頭；(8)若步驟(6)的檢測結果是磨頭模式標志=1并且大磨頭運行啟動標志=1，PLC軟件大磨頭旁路模式的控制流程啟動運行大磨頭；(9)若步驟(6)的檢測結果是磨頭模式標志=2并且小磨頭運行啟動標志=1，PLC軟件按小磨頭加工模式控制流程啟動運行小磨頭；(10)若步驟(6)的檢測結果是磨頭模式標志=3并且小磨頭運行啟動標志=1，PLC軟件按小磨頭旁路模式的控制流程啟動運行小磨頭。(11)若步驟(6)的檢測結果是磨頭模式標志=4并且大磨頭運行啟動標志和小磨頭運行啟動標志都是1，PLC軟件按大磨頭加工小磨頭旁路模式的控制流程啟動運行大磨頭和小磨頭；(12)若步驟(6)的檢測結果是磨頭模式標志=5并且大磨頭運行啟動標志和小磨頭運行啟動標志都是1，PLC軟件按大磨頭旁路小磨頭旁路模式的控制流程啟動運行大磨頭和小磨頭；(13)若步驟(6)的檢測結果是磨頭模式標志=6并且大磨頭運行啟動標志和小磨頭運行啟動標志都是1，PLC軟件按大磨頭旁路小磨頭加工模式的控制流程啟動運行大磨頭和小磨頭。
[0006]本發(fā)明的磁流變拋光機雙柔性磨頭多模式運行控制方法與現(xiàn)有控制方法相比具有如下的優(yōu)點:對雙磨頭的自動控制避免了手動控制時對操作者的依賴，有效降低了磁流變機床的操作難度；雙磨頭在大磨頭加工小磨頭旁路模式和大磨頭旁路小磨頭加工模式下，可以在其中一個磨頭進行拋光加工的同時另一個磨頭按旁路模式運行，有效減少另一個磨頭的拋光準備時間，提高機床的有效工作時間。
[0007]本發(fā)明將結合實施例參照附圖進行詳細說明，以便對本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點進行更深入的理解。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明中的雙柔性磨頭循環(huán)系統(tǒng)工作模式示意圖；
圖2為本發(fā)明雙柔性磨頭循環(huán)系統(tǒng)器件組成框圖；
圖3為本發(fā)明雙柔性磨頭多模式運行控制方法的流程圖；
圖4為本發(fā)明的大磨頭加工模式和小磨頭加工模式的控制流程圖；
圖5為本發(fā)明的大磨頭旁路模式和小磨頭旁路模式的控制流程圖；
圖6為本發(fā)明的大磨頭加工小磨頭旁路模式的控制流程圖；
圖7為本發(fā)明的大磨頭旁路小磨頭旁路模式的控制流程圖；
圖8為本發(fā)明的大磨頭旁路小磨頭加工模式的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步的詳細描述:
實施例1雙柔性磨頭循環(huán)系統(tǒng)工作模式
如圖1所示，循環(huán)系統(tǒng)多模式選擇旋鈕是一個撥碼開關，包括大磨頭旁路模式401、大磨頭加工模式402、大磨頭旁路小磨頭加工模式403、大磨頭旁路小磨頭旁路模式404、大磨頭加工小磨頭旁路模式405、小磨頭加工模式406、小磨頭旁路模式407等共7種工作模式選擇，通過撥動旋鈕可以選擇7種工作模式中的任意一種。
[0010]實施例2雙柔性磨頭循環(huán)系統(tǒng)組成
如圖2所示，磁流變拋光機雙柔性磨頭循環(huán)系統(tǒng)包括大、小磨頭循環(huán)系統(tǒng)及PLC控制單元620。大磨頭循環(huán)系統(tǒng)包括大磁場流變液儲存裝置600、大傳送泵601、大流量計607、大磁流閥602、大拋光輪603、大磁場604、大回收泵605、大回收器606。磁流變拋光液流經(jīng)大磁場流變液儲存裝置600、大流量計607、大磁流閥602、大拋光輪603、大回收器606與大回收泵605，實現(xiàn)大磨頭循環(huán)管路流體閉合循環(huán)，PLC控制單元620控制大磨頭循環(huán)系統(tǒng)各器件并實時監(jiān)測各器件狀態(tài)。
[0011]小磨頭循環(huán)系統(tǒng)包括小磁場流變液儲存裝置700、小傳送泵701、小流量計707、小磁流閥702、小拋光輪703、小磁場704、小回收泵705、小回收器706。磁流變拋光液流經(jīng)小磁場流變液儲存裝置700、小流量計707、小磁流閥702、小拋光輪703、小回收器706與小回收泵705，實現(xiàn)小磨頭循環(huán)管路流體閉合循環(huán)，PLC控制單元620控制小磨頭循環(huán)系統(tǒng)各器件并實時監(jiān)測各器件狀態(tài)。
[0012]實施例3雙柔性磨頭多模式運行控制方法
如圖3所示，步驟I為初始動作。在步驟2中撥動循環(huán)系統(tǒng)工作模式控制旋鈕，選擇7種工作模式:大磨頭加工模式、大磨頭旁路模式、大磨頭旁路小磨頭加工模式、大磨頭旁路小磨頭旁路模式、大磨頭加工大磨頭旁路模式、小磨頭加工模式、小磨頭旁路模式中的一種。在步驟3中上位軟件檢測步驟2選擇的循環(huán)系統(tǒng)工作模式，顯示循環(huán)系統(tǒng)模式和“確認管路狀態(tài)”操作提示信息，并設置磨頭模式標志。在步驟4中按上位軟件界面的管路確認按鈕，并設置管路確認信號=1在步驟4中上位軟件檢測管路確認信號是否為1，如果管路確認信號不是1，返回步驟3 ;如果管路確認信號是1，步驟5中上位軟件設置磨頭運行啟動標志=1。在步驟6中PLC軟件檢測步驟2所述的磨頭標志和步驟5所述的磨頭運行啟動標志，若步驟6的檢測結果是步驟26中所述的磨頭模式標志=0并且大磨頭運行啟動標志=1，PLC軟件按步驟27大磨頭加工模式的控制流程啟動運行大磨頭；若步驟6的檢測結果步驟28中所述是磨頭模式標志=1并且大磨頭運行啟動標志=1，PLC軟件按步驟29大磨頭旁路模式的控制流程啟動運行大磨頭；若步驟6的檢測結果是步驟30中所述的磨頭模式標志=2并且小磨頭運行啟動標志=1，PLC軟件按步驟31小磨頭加工模式的控制流程啟動運行小磨頭；若步驟6的檢測結果是步驟32中所述的磨頭模式標志=3并且小磨頭運行啟動標志=1，PLC軟件按步驟33小磨頭旁路模式的控制流程啟動運行小磨頭。若步驟6的檢測結果是步驟34中所述的磨頭模式標志=4并且大磨頭運行啟動標志和小磨頭運行啟動標志都是1，PLC軟件按步驟35大磨頭加工小磨頭旁路模式的控制流程啟動運行大磨頭和小磨頭；若步驟6的檢測結果是步驟36中所述的磨頭模式標志=5并且大磨頭運行啟動標志和小磨頭運行啟動標志都是1，PLC軟件按步驟37大磨頭旁路小磨頭旁路模式的流程啟動運行大磨頭和小磨頭；若步驟6的檢測結果是步驟38中所述的磨頭模式標志=6并且大磨頭運行啟動標志和小磨頭運行啟動標志都是I，PLC軟件按步驟39大磨頭旁路小磨頭加工模式的控制流程啟動運行大磨頭和小磨頭。
[0013]實施例4大小磨頭加工模式控制方法
圖4中，大磨頭和小磨頭不能同時處于加工模式，僅能有一個磨頭在加工。大磨頭加工模式與小磨頭加工模式的控制方法相同。磁流變拋光磨頭加工模式的控制方法具體步驟:
步驟411、步驟412、步驟413邏輯條件滿足“啟動標志位、加工模式標志位、管路按加工模式安裝標志位都為I”時，進行步驟414，調(diào)用程序?qū)惭b另一磨頭的Z軸上升到一個安全位置(通常為零位)；步驟415進行延時直至檢測到另一磨頭處于安全位置時，將其標志位置I ;步驟420按預設的速度值啟動勻化電機；步驟421延時判斷勻化電機啟動標志位是否為1，若該標志位不為