CN104959915A - 玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统及磨轮自动补偿方法 - Google Patents

玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统及磨轮自动补偿方法 Download PDF

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杜建湘
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Dongguan Haole Mechanical Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统及磨轮自动补偿方法，所述玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统设置有工控机、分别与所述工控机电连接和通讯连接的运动控制卡和变频器，所述变频器与所述机床主轴通信连接和电连接，以驱动所述机床主轴旋转，所述运动控制卡与所述伺服电机电连接和通讯连接，所述伺服电机用于驱动所述机床主轴垂直上下运动。本发明的硬件成本不高，由机床主轴的扭矩计算出机床主轴的上下偏移量，系统更加稳定，使玻璃加工质量更好。

Description

玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统及磨轮自动补偿方法
技术领域
本发明涉及数控机床控制技术领域，具体是指一种玻璃加工中心控制系统加工刀路的自动补偿系统及磨轮自动补偿方法。
背景技术
在可转位刀片数控周边磨削过程中，刀片的数控磨削程序是按理想的刀片装夹中心而编制的，而在实际加工过程中，刀片的实际装夹中心与理想的装夹中心之间存在误差，导致刀片的周边切削余量不一致，进而导致刀片周边磨削精度不稳定。当装夹误差超过刀片的磨削余量时，刀片周边不能完整磨削，从而导致刀片报废，造成极大浪费。
中国专利CN103197602A公开了一种数控机床系统加工刀路自动补偿控制方法，属于数控机床控制技术领域。该方法在系统加载加工刀路源文件，并分析处理所述的加工刀路源文件后，根据加工需要计算刀路比例补偿；而后再根据加工刀路源文件和刀路比例补偿的计算结果生成新的加工刀路文件
但是该方法并不适合玻璃加工中心，其控制算法和原理与本发明的算法和原理也不同。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种对硬件要求低，软件算法相对简单的玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统及磨轮自动补偿方法，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明首先提供了一种玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统，其特征在于，所述玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统设置有用于控制玻璃加工中心的工控机、分别与工控机电连接和通讯连接的运动控制卡和变频器，运动控制卡用于控制伺服电机的转速和圈数，变频器与机床主轴通信连接和电连接，以驱动机床主轴旋转，运动控制卡与伺服电机电连接和通讯连接，伺服电机用于驱动机床主轴垂直上下运动和水平左右运动。
作为对本发明的所述玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统的进一步说明，优选地，所述变频器与所述工控机通过485通讯线通信连接。
作为对本发明的所述玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统的进一步说明，优选地，所述伺服电机为交流伺服电机。
作为对本发明的所述玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统的进一步说明，优选地，被加工的玻璃上装设有振动传感器，所述振动传感器与所述工控机电连接和通讯连接。
此外，本发明还提供了一种玻璃加工中心的磨轮自动补偿方法，所述玻璃加工中心的磨轮自动补偿方法包括如下步骤：
(1)工控机接收变频器的电流I、电压U和频率参数f的数据信号，并计算出机床主轴的转矩T，
T＝9549*UI/(f-n)，其中n为常数，
(2)工控机计算出机床主轴在垂直上下方向的偏移量F1，
当T-T1≥0，F1＝0时，停止下探；
当T-T1＜0，F1＝1时，继续下探；
其中，T1为机床主轴(E)的标准转矩，F1的数据发送给运动控制卡；以及
(3)运动控制卡接收偏移量F1的数据信号，并向伺服电机发送继续下探或停止下探的脉冲信号。
作为对本发明所述的玻璃加工中心磨轮自动补偿方法的进一步说明，优选地，所述变频器的电流、电压和频率参数均通过485通讯线传输至工控机。
作为对本发明所述的玻璃加工中心磨轮自动补偿方法的进一步说明，优选地，所述伺服电机为交流伺服电机。
作为对本发明所述的玻璃加工中心磨轮自动补偿方法的进一步说明，优选地，所述被加工的玻璃上装设有振动传感器，所述振动传感器与所述工控机相连接。
由此可见，本发明提供的玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统及磨轮自动补偿方法的硬件成本不高，由机床主轴的扭矩，计算出机床主轴需要的上下偏移量，并通过运动控制卡控制伺服电机，从而达到闭环控制机床主轴的目的，因此，本发明提供的玻璃加工中心的磨轮系统及自动补偿方法更加稳定，使玻璃加工质量更好。
附图说明
图1是本发明的玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统的结构示意图；
图2为本发明的玻璃加工中心的磨轮自动补偿方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了使审查员能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
首先，请参考图1，图1是本发明的玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统的结构示意图。如图1所示，本发明的一种玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统，其特征在于，所述玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统设置有控制玻璃加工中心的工控机A、分别与工控机A电连接和通讯连接的运动控制卡C和变频器D，运动控制卡C控制伺服电机的转速和圈数，变频器D与机床主轴E通信连接和电连接，以驱动机床主轴E旋转，运动控制卡C与伺服电机F电连接和通讯连接，伺服电机F用于驱动机床主轴E垂直上下运动和水平左右运动。
如图1所示，变频器D与工控机A通过485通讯线通信连接，伺服电机F为交流伺服电机。数据更加稳定，伺服电机更好控制。另外，为了适应需求，要被加工的玻璃上装设有振动传感器B，振动传感器B与工控机A电连接和通讯连接。
下面，结合图2，详述本发明提供的玻璃加工中心磨轮自动补偿方法，如图2所示，首先，工控机A通过485通讯线接收变频器D的电流I、电压U和频率参数f的数据信号，并计算出机床主轴E的转矩T，T＝9549*UI/(f-n)其中，n为常数。
接着，工控机A计算出机床主轴E在垂直上下方向的偏移量F1，当T-T1≥0，F1＝0时，停止下探；当T-T1＜0，F1＝1时，继续下探；其中，T1为机床主轴的标准转矩，F1的数据发送给运动控制卡C。
最后，运动控制卡接收偏移量F1的数据信号，并向伺服电机发送继续下探或停止下探的脉冲信号。
其中，要被加工的玻璃上装设有振动传感器B，振动传感器B连接工控机A。当振动超过一定程度的时候，工控机自动停止工作并报故障。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统，其特征在于，所述玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统设置有用于控制玻璃加工中心的工控机(A)、分别与工控机(A)电连接和通讯连接的运动控制卡(C)和变频器(D)，运动控制卡(C)用于控制伺服电机的转速和圈数，变频器(D)与机床主轴(E)通信连接和电连接，以驱动机床主轴(E)旋转，运动控制卡(C)与伺服电机(F)电连接和通讯连接，伺服电机(F)用于驱动机床主轴(E)垂直上下运动和水平左右运动。
2.如权利要求1所述的玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统，其特征在于，变频器(D)与工控机(A)通过485通讯线通信连接。
3.如权利要求1所述的玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统，其特征在于，伺服电机(F)为交流伺服电机。
4.如权利要求1所述的玻璃加工中心的磨轮自动补偿系统，其特征在于，被加工的玻璃上装设有振动传感器(B)，振动传感器(B)与工控机(A)电连接和通讯连接。
5.一种玻璃加工中心的磨轮自动补偿方法，其特征在于，所述玻璃加工中心的磨轮自动补偿方法包括如下步骤：
(1)工控机(A)接收变频器(D)的电流I、电压U和频率参数f的数据信号，并计算出机床主轴(E)的转矩T，
T＝9549*UI/(f-n)，其中n为常数；
(2)工控机(A)计算出机床主轴(E)在垂直上下方向的偏移量F1，
当T-T1≥0，F1＝0时，停止下探；
当T-T1＜0，F1＝1时，继续下探；
其中，T1为机床主轴(E)的标准转矩，F1的数据发送给运动控制卡(C)；以及
(3)运动控制卡(C)接收偏移量F1的数据信号，并向伺服电机(F)发送继续下探或停止下探的脉冲信号。
6.如权利要求5所述的玻璃加工中心的磨轮自动补偿方法，其特征在于，变频器(C)的电流I、电压U和频率参数f数据均通过485通讯线传输至工控机(A)。
7.如权利要求5所述的玻璃加工中心的磨轮自动补偿方法，其特征在于，伺服电机(F)为交流伺服电机。
8.如权利要求5所述的玻璃加工中心的磨轮自动补偿方法，其特征在于，所述被加工的玻璃上装设有振动传感器(B)，振动传感器(B)与工控机(A)电连接和通讯连接。
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