CN107971858A - 基于扭矩控制的去毛刺加工方法及去毛刺系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于扭矩控制的去毛刺加工方法及去毛刺系统，去毛刺系统包括推进机构、具有电机的去毛刺机构、扭矩传感器、扭矩放大器和具有本体和模数转换器的控制器。去毛刺加工方法包括向本体写入运行程序，并预先设定基准阈值；推进机构根据运行程序驱动去毛刺工具向工件移动；扭矩传感器对电机的当前负载扭矩进行检测，扭矩放大器将当前负载扭矩转换成标准模拟信号，模数转换器将标准模拟信号转换成数字电流信号；本体获取数字电流信号，对基准阈值与数字电流信号进行比较，并根据比较结果调节推动机构的进给量。该去毛刺系统及去毛刺加工方法均可根据去毛刺工具所受摩擦力调节去毛刺工具进给量，具有加工精度高、加工质量好的优点。

Description

基于扭矩控制的去毛刺加工方法及去毛刺系统

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体地说，是涉及一种基于扭矩控制的去毛刺加工方法以及应用该方法的去毛刺系统。

背景技术

在产品的铣削、车削、钻削等机械加工过程中，被加工的零件往往容易产生毛刺飞边，既影响零件的表面质量，又影响零件的性能。传统的处理方式是采用人工的方式对零件进行去毛刺处理，但是人工处理的方式存在生产效率低、劳动强度大等缺点，所以，目前不少的企业逐渐开始使用机械设备代替传统的人工对零件进行去毛刺处理，以提高生产效率以及零件的去毛刺精度，保证零件的质量。

目前市面上的去毛刺设备一般均采用推进机构驱动去毛刺机构的去毛刺工具相对零件进行移动，使去毛刺工具与零件进行接触，从而实现对零件表面的毛刺进行处理。但是，在现有的去毛刺设备的推进机构的推进过程中，推进机构的推进阶梯性强，对去毛刺工具的推进量（即去毛刺工具的进给量）属于定程进给。即是说，是通过人工预先设定好每次去毛刺工具的进给量，然后由推进机构驱动去毛刺工具一次性移动至零件表面进行去毛刺处理。虽然推进机构这种推进方式同样能够完成零件表面的去毛刺处理，但是这样的推进方式不够智能化，使得当工件的毛胚尺寸具有较大的公差范围时，推进机构无法通过零件的尺寸自动调节去毛刺工具移动过程中的进给量，既影响零件的加工精度，又容易使去毛刺用具与零件在接触初时进行强硬的碰撞，进而使得去毛刺工具或零件容易受损。此外，现有的去毛刺设备还无法对去毛刺工具的磨损进行精准的磨损补偿，只能通过设备设计者的工作经验来对去毛刺工具的磨损补偿进行调节，降低了零件的加工精度和加工质量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种可根据去毛刺工具所受摩擦力调节去毛刺工具进给量，防止工件或去毛刺刀具受损，且加工精度高、加工质量好的基于扭矩控制的去毛刺加工方法。

本发明的另一目的是提供一种可根据去毛刺工具所受摩擦力调节去毛刺工具进给量，防止工件或去毛刺刀具受损，且加工精度高、加工质量好的去毛刺系统。

为了实现本发明的主要目的，本发明提供一种基于扭矩控制的去毛刺加工方法，应用于去毛刺系统，去毛刺系统包括固定座、去毛刺机构、推进机构、扭矩传感器、扭矩放大器和控制器，去毛刺机构包括第一电机和去毛刺工具，去毛刺工具与第一电机的驱动端连接，推进机构安装在固定座上，去毛刺机构安装在推进机构上，推进机构驱动去毛刺机构移动，扭矩传感器连接在第一电机的驱动端和去毛刺工具之间，扭矩放大器与扭矩传感器电连接，控制器包括本体和模数转换器，本体分别与模数转换器、第一电机和推进机构电连接，模数转换器与扭矩放大器电连接，其中，去毛刺加工方法包括：预设步骤，向本体预先设置基准阈值；执行步骤，推进机构驱动去毛刺机构的去毛刺工具向工件移动；采样步骤，扭矩传感器对第一电机的当前负载扭矩的大小进行检测，扭矩放大器获取扭矩传感器检测的当前负载扭矩，并将当前负载扭矩转换成标准模拟信号后发送至模数转换器，模数转换器将标准模拟信号转换成数字电流信号；调整步骤，本体获取数字电流信号后，对基准阈值与数字电流信号进行比较，并根据比较结果调节推动机构的进给量。

由上可见，推进机构用于驱动去毛刺机构移动，使去毛刺机构的去毛刺工具向工件移动，进而实现对工件进行去毛刺加工，扭矩传感器用于实时监测第一电机的当前负载扭矩，并通过扭矩放大器对该当前负载扭矩进行处理并发送至控制器的模数转换器，模数转换器将处理后的该当前负载扭矩转换成数字电流信号并发送至本体，使得本体依据运行程序对该数字电流信号与预设的基准阈值进行比较，并根据比较的结果控制推进机构，进而实现对去毛刺工具的进给量进行自动调节，保证工件加工的加工质量和一致性。可见，该基于扭矩控制的去毛刺加工方法能够根据去毛刺工具所受的摩擦力调节去毛刺工具的进给量，防止工件或去毛刺刀具受损，且具有加工精度高、加工质量好的优点。

一个优选的方案是，对基准阈值与数字电流信号进行比较包括比较数字电流信号与基准阈值的大小，若数字电流信号大于基准阈值，则本体控制推进机构驱动去毛刺机构朝远离工件的方向移动；若数字电流信号等于基准阈值，则本体控制推进机构保持去毛刺机构的当前位置；若数字电流信号小于基准阈值，则本体控制推进机构驱动去毛刺机构朝靠近工件的方向移动。

由上可见，当数字电流信号大于基准阈值时，说明去毛刺工具与工件之间的摩擦力过大，此时，需要使去毛刺工具向远离工件的方向移动，以使得去毛刺工具和工件之间能够具有适当的摩擦力，保证工件的加工质量；当数字电流信号等于基准阈值时，说明去毛刺工具与工件之间的摩擦力恰当，此时，无需对去毛刺工具的位置进行调节；当数字电流信号小于基准阈值时，说明去毛刺工具可能未移动至合适的加工位置，此时，需要使去毛刺工具向靠近工件的方向移动，以使得去毛刺工具与工件之间能够具有正确的加工位置和适当的摩擦力，保证工件的加工质量。

进一步的方案是，推进机构包括第一安装座和第二电机，第一安装座安装在固定座上，去毛刺机构沿第一电机的驱动端的轴向与第一安装座可滑动地连接，第二电机的座体固定安装在第一安装座上，第二电机的驱动端与去毛刺机构连接，且第二电机的驱动端的轴线平行于第一电机的驱动端的轴线。

由上可见，设置第二安装座和第四电机，使得去毛刺机构可以沿竖直方向进行移动，进而实现对工件的端面进行去毛刺加工。

更进一步的方案是，去毛刺系统还包括配重气缸，配重气缸的座体与第一安装座固定连接，配重气缸的驱动端与去毛刺机构连接，配重气缸与本体电连接，调整步骤还包括：当本体控制推进机构驱动去毛刺机构朝远离工件的方向移动时，本体控制配重气缸的驱动端沿配重气缸的推程方向移动；当本体控制推进机构驱动去毛刺机构朝靠近工件的方向移动时，本体控制配重气缸的驱动端沿配重气缸的回程方向移动。

由上可见，由于第一电机、去毛刺工具等部件均具有较大的重量，使得若推进机构要具有足够的驱动力来驱动去毛刺机构进行移动，就需要增大第二电机的负载能力，从而导致第二电机的体积会被增大，而设置配重气缸，使得当第二电机驱动去毛刺机构靠近工件时，辅助第二电机对去毛刺机构进行下移；当第二电机驱动去毛刺机构远离工件时，辅助第二电机对去毛刺机构进行上移，从而在减小第二电机的体积的同时，保证第二电机能够满足驱动去毛刺机构移动的要求。

另一个优选的方案是，固定座上设置有滑轨，推进机构包括第二安装座和第四电机，第二安装座沿滑轨的延伸方向与滑轨可滑动地连接，去毛刺机构安装在第二安装座上，第四电机的座体安装在固定座上，第四电机的驱动端与第二安装座连接。

由上可见，设置第二安装座和第四电机，使得去毛刺机构可以沿水平方向进行移动，进而实现对工件的侧面进行去毛刺加工。

进一步的方案是，去毛刺系统还包括客户端，客户端与本体电连接；基准阈值通过客户端进行预先设置。

由上可见，该客户端可以是触摸显示器，可用于设定控制器的本体内的运行程序的相关参数；还可以是PC终端，既可用于设定控制器的本体的运行程序的相关参数，又可用于向控制器的本体写入运行程序。

为了实现本发明的另一目的，本发明提供一种去毛刺系统，其中，包括固定座、去毛刺机构、推进机构、扭矩传感器、扭矩放大器和控制器，去毛刺机构包括第一电机和去毛刺工具，去毛刺工具与第一电机的驱动端连接，推进机构安装在固定座上，去毛刺机构安装在推进机构上，推进机构驱动去毛刺机构移动，扭矩传感器连接在第一电机的驱动端和去毛刺工具之间，扭矩放大器与扭矩传感器电连接，控制器包括本体和模数转换器，本体分别与模数转换器、第一电机和推进机构电连接，模数转换器与扭矩放大器电连接。

由上可见，推进机构用于驱动去毛刺机构移动，使去毛刺机构的去毛刺工具向工件移动，进而实现对工件进行去毛刺加工，控制器的本体用于执行去毛刺系统的运行程序，协调整个去毛刺系统的机构、部件之间的工作顺序，扭矩传感器用于检测去毛刺机构的第一电机的扭矩，扭矩放大器用于对扭矩传感器检测到的扭矩进行处理，并将检测到的扭矩转换成标准模拟信号后，发送至模数转换器，模数转换器在接收到该模拟信号后，将该模拟信号转换成数字电流信号，并通过控制器的本体对该数字电流信号与运行程序中预设的基准阈值进行比较，从而根据比较结构控制推挤机构，进而实现对去毛刺工具的进给量进行自动调节。可见，通过对该去毛刺系统的设置和结构设计，使得该去毛刺系统可根据去去毛刺刀具所受摩擦力调节去毛刺工具的进给量，防止工件或去毛刺刀具受损，且具有加工精度高、加工质量好的优点。

一个优选的方案是，推进机构包括第一安装座和第二电机，第一安装座安装在固定座上，去毛刺机构沿第一电机的驱动端的轴向与第一安装座可滑动地连接，第二电机的座体固定安装在第一安装座上，第二电机的驱动端与去毛刺机构连接，且第二电机的驱动端的轴线平行于第一电机的驱动端的轴线。

由上可见，设置第二安装座和第四电机，使得去毛刺机构可以沿竖直方向进行移动，进而实现对工件的端面进行去毛刺加工。

另一个优选的方案是，固定座上设置有滑轨，推进机构包括第二安装座和第四电机，第二安装座沿滑轨的延伸方向与滑轨可滑动地连接，去毛刺机构安装在第二安装座上，第四电机的座体安装在固定座上，第四电机的驱动端与第二安装座连接。

由上可见，设置第二安装座和第四电机，使得去毛刺机构可以沿水平方向进行移动，进而实现对工件的侧面进行去毛刺加工。

进一步的方案是，去毛刺系统还包括客户端，客户端与本体电连接。

由上可见，该客户端可以是触摸显示器，可用于设定控制器的本体内的运行程序的相关参数；还可以是PC终端，既可用于设定控制器的本体的运行程序的相关参数，有可用于向控制器的本体写入运行程序。

附图说明

图1是本发明去毛刺系统第一实施例的省略部分组件后的结构图。

图2是本发明去毛刺系统第一实施例的系统示意图。

图3是本发明基于扭矩控制的去毛刺加工方法实施例的流程图。

图4是本发明基于扭矩控制的去毛刺加工方法实施例的调整步骤的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

去毛刺系统第一实施例：

参照图1和图2，去毛刺系统100包括固定座1、去毛刺机构2、推进机构3、扭矩传感器4、扭矩放大器5、控制器6、配重气缸7以及客户端8。

其中，固定座1用于为去毛刺机构2和推进机构3提供安装位置，并且，固定座1还可用于与去毛刺设备的机架进行连接，进而使得去毛刺系统100能够安装到去毛刺设备的机架上。

推进机构3安装在固定座1上，去毛刺机构2安装在推进机构3上，且推进机构3用于驱动去毛刺机构2移动，使得去毛刺机构2的去毛刺工具22向工件移动，进而实现对工件10进行去毛刺加工。具体地，推进机构3包括安装座31、电机32、电机33和滚珠丝杠组件34，固定座1上设置有滑轨11，安装座31沿滑轨11的延伸方向与滑轨11可滑动地连接，电机32的座体固定安装在安装座31上，且电机32的驱动端与去毛刺机构2连接。电机33的座体安装在固定座1上，且电机33的驱动端与安装座31连接，优选地，电机33与安装座31之间通过滚珠丝杠组件35连接，滚珠丝杠组件35包括丝杠351和丝杠螺母352，丝杠351与电机33的驱动端固定连接，丝杠螺母352与丝杠351螺纹连接，且丝杠螺母352与安装座31固定连接。优选地，电机33为伺服电机，因为伺服电机具有速度可控、位置精度高等优点，且伺服电机的转子受输入信号控制，能够快速进行反应，所以采用伺服电机作为电机33，使得电机33能够及时根据扭矩传感器4检测到的扭矩及时对安装座31进行驱动，进而对去毛刺工具22的加工位置进行调节，保证推进机构3的响应速度。而采用滚珠丝杆组件35作为电机33驱动安装座31移动的执行组件，具有调节精度高的优点，配合为伺服电机的电机33，能够对去毛刺机构2的去毛刺工具22的进给量进行精确调节，从而实现去毛刺工具22的精确进给和自动补偿，提高工件10的加工精度和加工质量。此外，电机33用于控制去毛刺机构2沿水平方向移动，进而使得当去毛刺系统100需要对工件10的表面进行去毛刺加工时，能够对去毛刺机构2的去毛刺刀具22的水平位置进行调节，进而对去毛刺机构2的去毛刺系统22的水平进给量进行精确调节，从而实现去毛刺工具22的水平精确进给和自动补偿，提高工件10的加工精度和加工质量。

去毛刺机构2包括电机21和去毛刺工具22，去毛刺工具22与电机21的驱动端连接，去毛刺机构2沿电机21的驱动端的轴向与安装座31可滑动地连接。具体地，扭矩传感器4连接在去毛刺工具22和电机21的驱动端之间，扭矩传感器4用于检测去毛刺机构2的电机21的当前负载扭矩。例如，当去毛刺工具22与工件10接触时，去毛刺工具22与电机10之间会产生摩擦，且当去毛刺工具22与工件10之间的摩擦力越大时，电机21的当前负载扭矩就越大，扭矩传感器4即用于检测该当前负载扭矩，并将检测到的该当前负载扭矩发送至扭矩放大器5。扭矩放大器5与扭矩传感器4电连接，扭矩放大器5用于获取扭矩传感器4检测到的当前负载扭矩进行处理，并将该当前负载扭矩转换成标准模拟信号后，发送至控制器6的模数转换器62。

去毛刺机构2还包括连接架23和连轴组件24，电机21的座体固定安装在连接架23上。连轴组件24包括筒体241、轴承组以及连杆，筒体241与连接架23固定连接，轴承组连接在筒体241和连杆之间，且连轴组件24的连杆的第一端与电机21的驱动端连接，连轴组件24的连杆的第二端与扭矩传感器4固定连接。设置连接架23和连轴组件24能够扩大去毛刺机构2的移动范围，使去毛刺系统100能够对不同尺寸的工件10进行处理，提高去毛刺系统100的适用范围。优选地，去毛刺工具22为毛刷或去毛刺刀具，使得去毛刺工具22可以根据工件10的实际加工需求进行更换，以满足工件10的不同加工需求。

此外，连接架23与电机32的驱动端连接，且电机32的驱动端的轴线平行于电机21的驱动端的轴线。具体地，滚珠丝杠组件34包括丝杠341和丝杠螺母342，丝杠341与电机32的驱动端固定连接，丝杠螺母342与丝杠341螺纹连接，且丝杠螺母3421与连接架23固定连接。优选地，安装座31沿丝杠341的轴向延伸地设置有导轨311，连接架23沿导轨311的延伸方向与导轨311可滑动地连接，导轨311对去毛刺机构2的滑动起到限位、导向的作用。

优选地，电机32为伺服电机，电机32用于控制去毛刺机构2沿竖直方向移动，进而使得当去毛刺系统100需要对工件10的端面进行去毛刺加工时，能够对去毛刺机构2的去毛刺工具22的竖直位置进行调节，进而对去毛刺机构2的去毛刺刀具22的竖直进给量进行精确调节，从而实现去毛刺工具22的竖直精确进给和自动补偿，提高工件10的加工精度和加工质量。

控制器6包括本体61和模数转换器62，本体61分别与电机21、模数转换器62、配重气缸8以及推进机构3的电机32和电机33电连接，模数转换器62与扭矩放大器5电连接。本体61用于存储和执行运行程序，并且，本体61还用于接收运行程序中的参数设置，如运行程序中的基准阈值的设置。模数转换器62在接收到扭矩放大器5输出的标准模拟信号后，将该模拟信号转换成数字电流信号，然后通过控制器6的本体61对该数字电流信号与运行程序中预设的基准阈值进行比较，从而根据比较结果控制推进机构3，进而实现对去毛刺工具22的进给量进行自动调节。

客户端8与控制器6的本体61电连接，该客户端8可以是触摸显示器，可用于设定控制器6的本体61内的运行程序的相关参数，如基准阈值的设置；当然，该客户端8还可以是PC终端，既可用于设定控制器61的本体61内的运行程序的相关参数，又可用于向控制器6的本体写入运行程序。

配重气缸7的座体与安装座31固定连接，配重气缸7的驱动端与去毛刺机构2的连接架23连接，由于电机21、去毛刺工具22等部件均具有较大的重量，使得若要推进机构3的电机32具有足够的驱动力来驱动去毛刺机构进行竖直方向的移动，就需要增大推进机构3的电机32的负载能力，从而导致电机32的体积会被增大。而设置配重气缸7，使得配重气缸7能够辅助电机32驱动去毛刺机构2进行移动，从而在减小电机32的体积的同时，保证电机32能够满足驱动去毛刺机构2移动的要求。

基于扭矩控制的去毛刺加工方法实施例：

本发明提供的基于扭矩控制的去毛刺加工方法，其使用了上述实施例的去毛刺系统对工件进行去毛刺加工，以下结合图3和图4对去毛刺加工方法进行介绍。

首先，执行步骤S1，即预设步骤，向本体写入运行程序，并预先设置基准阈值。具体地，可以通过客户端8来执行步骤S1，例如，当客户端8为触摸显示器时，用户可以通过该触摸显示器进行运行程序的相关参数设置，例如基准阈值的设置、去毛刺工具22总进给量的设置、去毛刺工具22单次进给量的设置等。当该客户端8为PC终端时，用户可以通过PC终端对运行程序进行编辑、修改等，当然，PC终端也可以进行运行程序的相关参数的设置。

当完成步骤S1后，本体61即可运行上述运行程序，开始执行步骤S2，即执行步骤，推挤机构根据运行程序驱动去毛刺机构的去毛刺工具向工件移动。此时，本体61根据运行程序的控制指令对推进机构3进行控制，使推进机构3驱动去毛刺机构2移动，进而使得去毛刺机构2的去毛刺工具22向工件10移动，并对工件10进行去毛刺处理。例如，推进机构3根据运行程序的指令控制去毛刺机构2 的去毛刺工具22进行第一次进给。又例如，当去毛刺工具22完成第一次进给后，推进机构3根据运行程序的指令控制去毛刺机构2的去毛刺工具22进行第二次进给。

具体地，本体1会根据运行程序的指令识别应该控制电机21和/或电机32，即识别推进机构3需要驱动去毛刺机构2的去毛刺工具22进行竖直进给、水平进给还是竖直进给加水平进给。当识别出推进机构3需要驱动去毛刺机构2的去毛刺工具22进行竖直进给时，本体1向推进机构3的电机32发送控制信号，使得电机32驱动去毛刺机构2的去毛刺工具22进行竖直进给；当识别出推进机构3需要驱动去毛刺机构2的去毛刺工具22进行水平进给时，本体1向推进机构3的电机33发送控制信号，使得电机33驱动去毛刺机构2的去毛刺工具22进行水平进给；当识别出推进机构3需要驱动去毛刺机构2的去毛刺工具22同时进行水平进给和竖直进给时，本体1同时向电机32和电机33发送控制信号，使得电机32驱动去毛刺机构2的去毛刺工具22进行竖直进给，电机33驱动去毛刺机构2的去毛刺工具22进行水平进给。一般情况下，去毛刺工具22同时进行水平进给和竖直进给的情况存在于去毛刺工具22与工件10进行对刀时，而在正常的去毛刺加工过程中，推动机构3仅驱动去毛刺机构2的去毛刺工具22进行水平进给或竖直进给。

在执行步骤S2的同时，可以执行步骤S3，即采样步骤，扭矩传感器4对去毛刺机构的电机的当前负载扭矩大小进行检测，扭矩放大器获取扭矩传感器的当前负载扭矩，并将该当前负载扭矩转换成标准模拟信号后发送至模数转换器，模数转换器将标注模拟信号转换成数字电流信号。

由于电机21是用于驱动去毛刺工具22转动，使得当去毛刺工具22与工件10接触时，去毛刺工具22与工件10之间的摩擦力会影响电机21的负载扭矩，并且当去毛刺工具22与工件10之间的摩擦力越大时，电机21的负载扭矩也越大。而将扭矩传感器4连接在电机21的驱动端和去毛刺工具22之间，用于检测电机21的当前负载扭矩，并将获取的当前负载扭矩发送到扭矩放大器5，使扭矩放大器5将该当前负载扭矩转换成标准模拟信号，再然后将该标准模拟信号发送至控制器6的模数转换器62。模数转换器62在获取该标准模拟信号后，将该标准模拟信号转换成数字电流信号并发送至控制器6的本体61。

当然，在推进机构3驱动去毛刺机构2向工件10移动时，去毛刺机构2的电机21具有一段空载期，故步骤S3亦可以在推进机构3开始驱动去毛刺机构2向工件10移动到去毛刺机构2的去毛刺工具22与工件10接触前折断时间内开始执行。

在步骤S3完成后，执行步骤S4，即调整步骤，本体获取数字电流信号后，对基准阈值和数字电流信号进行比较，并根据比较结果调节推动机构的进给量。即控制器6的本体61在获取模数转换器62发送的数字电流信号后，根据运行程序的指令对数字电流信号与基准阈值的值进行比较，并根据比较结果来控制去毛刺机构2的去毛刺工具22与工件10之间的相对位置，进而对去毛刺工具22与工件10之间的摩擦力进行调节，使得去毛刺工具22能够处于一个较优的加工位置，继而保证工件10的加工精度和加工质量。

具体地，参照图4，在执行调整步骤时，只单一针对水平进给量或竖直进给量进行调节，具体执行内容如下：

首先，执行步骤S41，判断数字电流信号是否大于基准阈值。若是，则执行步骤S42，本体控制推进机构驱动去毛刺机构朝远离工件的方向移动。例如，当工件10的尺寸大于预先模拟或预先设置的工件的尺寸，这是，当推进机构3以运行程序的指令驱动去毛刺机构2向工件10移动，由于工件10的尺寸大于预先模拟或预先设置的工件尺寸，使得去毛刺机构2的去毛刺工具22对工件的实际进给量大于预先模拟或预先设置的标准进给量，此时，去毛刺工具22与工件10之间的摩擦力会偏大，导致电机21的负载扭矩大于正常加工的负载扭矩，并对工件10的加工精度和加工质量造成影响，不利于对工件10进行去毛刺处理。而当扭矩传感器4将电机21的该当前负载扭矩通过扭矩放大器5发送至控制器6的模数转换器62后，模数转换器62将该当前负载扭矩处理成数字电流信号并发送给本体61，使得本体61对该数字电流信号与预设的基准阈值进行比较，此时，该数字电流信号的值会大于基准阈值的值，进而本体1会根据运行程序控制推进机构3，使得推进机构3驱动去毛刺机构2朝远离工件10的方向移动，以减小去毛刺刀具22与工件10之间的摩擦力，保证工件10的加工精度、加工质量和加工的一致性。

其中，上述的使得推进机构3驱动去毛刺机构2朝远离工件10的方向移动具体包括以下两种情况：

第一，当去毛刺工具22当前的进给模式为竖直进给时，推进机构3的电机32驱动去毛刺机构2沿竖直方向并向远离工件10的方向移动；

第二，当去毛刺工具22当前的进给模式为水平进给时，推进机构3的电机33驱动去毛刺机构2沿水平方向并向远离工件10的方向移动。

这里需要说明的是，电机21空载时所对应的数字电流信号的值恒小于基准阈值的值。此外，所述的基准阈值的值可以是一个确定的值，也可以是一个范围值，因为每一个测量值均会存在一定的测量误差，故这里不对基准阈值做具体限定。

当判断数字电流信号小于或等于基准阈值时，执行步骤S43，判断数字电流信号是否等于基准阈值。若是，则执行步骤S44，本体控制推进机构保持去毛刺机构的当前位置。因为，若数字电流信号的值等于基准阈值的值，即说明当前的去毛刺工具22处于一个较佳的加工位置，且去毛刺工具22与工件10之间的摩擦力适中，故本体61会根据运行程序控制推进机构3保持去毛刺机构2的当前位置。

若步骤S43判断数字电流信号不等于基准阈值，则说明数字电流信号小于基准阈值，此时，执行步骤S45，本体控制推进机构驱动去毛刺机构朝靠近工件的方向移动。例如，当工件10的尺寸小于预先模拟或预先设置的工件的尺寸时，这时，当推进机构3以运行程序的指令驱动去毛刺机构2向工件10移动，由于工件10的尺寸小于预先模拟或预先设置的工件的尺寸，使得去毛刺机构2的去毛刺工具22对工件10的实际进给量小于预先模拟或预先设置的标准进给量，此时，去毛刺工具22与工件10之间的摩擦力会偏小，即去毛刺工具22与工件10的接触面过小，去毛刺工具22的加工位置过高或过远，导致电机21的负载电流小于正常加工的负载电流，会对工件10的加工精度和加工质量造成影响，不利于工件10进行去毛刺处理。而当扭矩传感器4将电机21的该当前负载扭矩通过扭矩放大器5发送至控制器6的模数转换器62后，模数转换器62将该当前负载扭矩处理成输出电流信号并发送给本体61，使得本体61对数字电流信号与预设的基准阈值进行比较，此时，该数字电流信号的值会小于基准阈值的值，进而本体1会根据运行程序控制推进机构3，使推进机构3驱动去毛刺机构2朝靠近工件10的方向移动，以增大去毛刺工具22与工件10之间的摩擦力，使得去毛刺工具22与工件10之间有适当的摩擦力，以保证工件10的加工精度、加工质量和加工的一致性。

同理地，上述的使得推进机构3驱动去毛刺机构2朝靠近工件10的方向移动具体包括以下两种情况：

第一，当去毛刺工具22当前的进给模式为竖直进给时，推进机构3的电机32驱动去毛刺机构2沿竖直方向并向靠近工件10的方向移动；

第二，当去毛刺工具22当前的进给模式为水平进给时，推进机构3的电机33驱动去毛刺机构2沿水平方向并向靠近工件10的方向移动。

当然，数字电流信号的值小于基准阈值的值还有一种情况，即当去毛刺工具22对该工件10完成去毛刺加工时，去毛刺工具22与工件10之间的摩擦力会趋近于零，即此时的电机21的负载扭矩会趋近于空载扭矩，此时，本体61同样会根据运行程序控制推进机构3，使推进机构3驱动去毛刺机构2朝靠近工件10的方向移动，以继续完成本阶段的去毛刺工具22的进给或继续完成下一阶段的去毛刺工具22 的进给。

此外，调整步骤还包括当本体61控制推进机构3驱动去毛刺机构2朝远离工件10的方向移动时，本体61同时控制配重气缸7的驱动端沿配重气缸7的推程方向移动；当本体61控制推进机构3驱动去毛刺机构2朝靠近工件10的方向移动时，本体61控制配重气缸7的驱动端沿配重气缸7的回程方向移动。执行该步骤的原因在于：由于电机21、去毛刺工具22等部件均具有较大的重量，使得若推进机构3的电机32要具有足够的驱动力来驱动去毛刺机构2进行移动，就需要增大电机32的负载能力，从而导致电机32的体积会被增大，而设置配重气缸7，使得当电机32驱动去毛刺机构2靠近工件10时，辅助电机32对去毛刺机构2进行下移；当电机32驱动去毛刺机构2远离工件10时，辅助电机32对去毛刺机构2进行上移，从而在减小电机32的体积的同时，保证电机32能够满足驱动去毛刺机构2移动的要求。

在完成步骤S4后，执行步骤S5，判断去毛刺刀具22的总进给量是否达到设定的总进给量。该总进给量包括竖直进给的总进给量和/或水平进给的总进给量。由于部分工件的去毛刺加工是通过分阶段进给的方式进行，而上述步骤S3和步骤S4是针对某一阶段的电机21的当前负载扭矩进行采样和对去毛刺机构2的位置进行调节，故在完成步骤S3和步骤S4的操作后，需要判断工件10是否完成去毛刺处理，即若工件10是采用分阶段进给的方式进行去毛刺处理，需要通过判断去毛刺工具22的总进给量是否已经达到设定的工件完成去毛刺加工需要的总进给量，若是，则结束对工件10的去毛刺加工。否则执行步骤S6，推进机构驱动去毛刺工具进行下一阶段的进给。即，当去毛刺机构2完成某一阶段的去毛刺加工后，还没有完成工件10的去毛刺处理时，推进机构3会驱动去毛刺机构2的去毛刺刀具22进行下一阶段的进给，继续完成对工件10的去毛刺加工，直至去毛刺工具22的总进给量达到设定的总进给量为止。当然，每一个去毛刺工具22的去毛刺阶段的去毛刺机构2的位置调节还是根据步骤S3和步骤S4对去毛刺机构2的去毛刺工具22的加工位置进行调节，以保证每一个去毛刺阶段对工件10的加工质量、加工精度以及加工的一致性，故这里不再进行赘述。

去毛刺系统第二实施例：

应用去毛刺系统第一实施例的发明构思，去毛刺系统第二实施例与第一实施例的不同之处在于第二实施例的推进机构3仅包括安装座31、电机32和滚珠丝杠组件34，安装座31安装在固定座1上，去毛刺机构2沿电机21的驱动端的轴向与安装座31可滑动地连接，电机32的座体固定安装在安装座31上，电机32的驱动端与去毛刺机构2连接，且电机32的驱动端的轴线平行于电机21的驱动端的轴线。滚珠丝杠组件34包括丝杠341和丝杠螺母342，丝杠341与电机32的驱动端固定连接，丝杠螺母342与丝杠341螺纹连接，且丝杠螺母342与连接架23固定连接。

本实施例的去毛刺加工方法与上述的基于扭矩控制的去毛刺加工方法实施例的不同之处在于本实施例的去毛刺加工方法不包括去推进机构3驱动毛刺机构2的去毛刺刀具22的进行水平进给的操作方法步骤，即本实施例的去毛刺系统只能够进行工件的端面的去毛刺加工。

去毛刺系统第三实施例：

应用去毛刺系统第一实施例的发明构思，去毛刺系统第三实施例与第一实施例的不同之处在于第三实施例的推进机构3仅包括安装座31和电机33，固定座1上设置有滑轨11，安装座31沿滑轨11的延伸方向与滑轨11可滑动地连接，去毛刺机构2安装在安装座31上，电机33的座体安装在固定座1上，电机33的驱动端与安装座31连接。

本实施例的去毛刺加工方法与上述的基于扭矩控制的去毛刺加工方法实施例的不同之处在于本实施例的去毛刺加工方法不包括去推进机构3驱动毛刺机构2的去毛刺刀具22的进行竖直进给的操作方法步骤，即本实施例的去毛刺系统只能够进行工件的外周表面的去毛刺加工。

综上可见，本发明的去毛刺系统100的控制器6的本体61能够根据运行程序的指令，并结合扭矩传感器4检测到的电机21的当前负载扭矩对去毛刺机构2的去毛刺工具22的加工位置进行调节，继而使得去毛刺工具22与工件10之间能够保持适当的摩擦力，保证了工件10的加工质量、加工精度以及加工的一致性。此外，通过本发明提供的基于扭矩控制的去毛刺加工方法还能够对去毛刺工具22进行精准的磨损补偿，解决现有技术只能依靠设备设计者的工作经验来对去毛刺工具22的磨损补偿进行调节的缺点，进一步保证了工件10的加工质量和加工精度。

本发明通过对去毛刺系统的设置和结构设计，使得去毛刺系统具有可根据去毛刺工具所受摩擦力调节去毛刺工具进给量，防止工件或去毛刺刀具受损，且具有加工精度高、加工质量好的优点，而采用本发明提供的去毛刺加工方法能够实现去毛刺工具所受摩擦力调节去毛刺工具进给量，进而防止工件或去毛刺刀具受损，提高工件的加工精度和加工质量。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于扭矩控制的去毛刺加工方法，应用于去毛刺系统，所述去毛刺系统包括:

固定座；

去毛刺机构，所述去毛刺机构包括第一电机和去毛刺工具，所述去毛刺工具与所述第一电机的驱动端连接；

推进机构，所述推进机构安装在所述固定座上，所述去毛刺机构安装在所述推进机构上，所述推进机构驱动所述去毛刺机构移动；

扭矩传感器，所述扭矩传感器连接在所述第一电机的驱动端和所述去毛刺工具之间；

扭矩放大器，所述扭矩放大器与所述扭矩传感器电连接；

控制器，所述控制器包括本体和模数转换器，所述本体分别与所述模数转换器、所述第一电机和所述推进机构电连接，所述模数转换器与所述扭矩放大器电连接；

其特征在于，所述去毛刺加工方法包括：

预设步骤，向所述本体预先设置基准阈值；

执行步骤，所述推进机构驱动所述去毛刺机构的所述去毛刺工具向工件移动；

采样步骤，所述扭矩传感器对所述第一电机的当前负载扭矩的大小进行检测，所述扭矩放大器获取所述扭矩传感器检测的所述当前负载扭矩，并将所述当前负载扭矩转换成标准模拟信号后发送至所述模数转换器，所述模数转换器将所述标准模拟信号转换成数字电流信号；

调整步骤，所述本体获取所述数字电流信号后，对所述基准阈值与所述数字电流信号进行比较，并根据比较结果调节所述推动机构的进给量。

2.根据权利要求1所述的去毛刺加工方法，其特征在于：

所述对所述基准阈值与所述数字电流信号进行比较包括：

比较所述数字电流信号与所述基准阈值的大小，若所述数字电流信号大于所述基准阈值，则所述本体控制所述推进机构驱动所述去毛刺机构朝远离所述工件的方向移动；

若所述数字电流信号等于所述基准阈值，则所述本体控制所述推进机构保持所述去毛刺机构的当前位置；

若所述数字电流信号小于所述基准阈值，则所述本体控制所述推进机构驱动所述去毛刺机构朝靠近所述工件的方向移动。

3.根据权利要求2所述的去毛刺加工方法，其特征在于：

所述推进机构包括：

第一安装座，所述第一安装座安装在所述固定座上，所述去毛刺机构沿所述第一电机的驱动端的轴向与所述第一安装座可滑动地连接；

第二电机，所述第二电机的座体固定安装在所述第一安装座上，所述第二电机的驱动端与所述去毛刺机构连接，且所述第二电机的驱动端的轴线平行于所述第一电机的驱动端的轴线。

4.根据权利要求3所述的去毛刺加工方法，其特征在于：

所述去毛刺系统还包括配重气缸，所述配重气缸的座体与所述第一安装座固定连接，所述配重气缸的驱动端与所述去毛刺机构连接，所述配重气缸与所述本体电连接；

所述调整步骤还包括：

当所述本体控制所述推进机构驱动所述去毛刺机构朝远离所述工件的方向移动时，所述本体控制所述配重气缸的驱动端沿所述配重气缸的推程方向移动；

当所述本体控制所述推进机构驱动所述去毛刺机构朝靠近所述工件的方向移动时，所述本体控制所述配重气缸的驱动端沿所述配重气缸的回程方向移动。

5.根据权利要求2所述的去毛刺加工方法，其特征在于：

所述固定座上设置有滑轨，所述推进机构包括：

第二安装座，所述第二安装座沿所述滑轨的延伸方向与所述滑轨可滑动地连接，所述去毛刺机构安装在所述第二安装座上；

第四电机，所述第四电机的座体安装在所述固定座上，所述第四电机的驱动端与所述第二安装座连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的去毛刺加工方法，其特征在于：

所述去毛刺系统还包括客户端，所述客户端与所述本体电连接；

所述基准阈值通过所述客户端进行预先设置。

7.去毛刺系统，其特征在于，包括：

固定座；

去毛刺机构，所述去毛刺机构包括第一电机和去毛刺工具，所述去毛刺工具与所述第一电机的驱动端连接；

推进机构，所述推进机构安装在所述固定座上，所述去毛刺机构安装在所述推进机构上，所述推进机构驱动所述去毛刺机构移动；

扭矩传感器，所述扭矩传感器连接在所述第一电机的驱动端和所述去毛刺工具之间；

扭矩放大器，所述扭矩放大器与所述扭矩传感器电连接；

控制器，所述控制器包括本体和模数转换器，所述本体分别与所述模数转换器、所述第一电机和所述推进机构电连接，所述模数转换器与所述扭矩放大器电连接。

8.根据权利要求7所述的去毛刺系统，其特征在于：

所述推进机构包括：

第一安装座，所述第一安装座安装在所述固定座上，所述去毛刺机构沿所述第一电机的驱动端的轴向与所述第一安装座可滑动地连接；

第二电机，所述第二电机的座体固定安装在所述第一安装座上，所述第二电机的驱动端与所述去毛刺机构连接，且所述第二电机的驱动端的轴线平行于所述第一电机的驱动端的轴线。

9.根据权利要求7所述的去毛刺系统，其特征在于：

所述固定座上设置有滑轨，所述推进机构包括：

第二安装座，所述第二安装座沿所述滑轨的延伸方向与所述滑轨可滑动地连接，所述去毛刺机构安装在所述第二安装座上；

第四电机，所述第四电机的座体安装在所述固定座上，所述第四电机的驱动端与所述第二安装座连接。

10.根据权利要求7至9任一项所述的去毛刺系统，其特征在于：

所述去毛刺系统还包括客户端，所述客户端与所述本体电连接。