CN108481184B - 一种研磨机的停车控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种研磨机的停车控制系统及控制方法，可以实现自由平稳同步停车；其中的发明系统包括处理器、触摸屏、控制按键、位置模块、伺服控制器和伺服电机，所述处理器的第一通讯端与所述触摸屏相连，所述处理器的输入端与所述控制按键相连，所述处理器的第二通讯端依次通过所述位置模块和伺服控制器后与所述伺服电机相连，所述伺服电机上安装有绝对值编码器，所述绝对值编码器与所述伺服控制器相连；所述处理器的第二通讯端还通过第一变频器与第一电机相连，所述处理器的第二通讯端还通过第二变频器与第二电机相连；发明方法的停车方式简单更易控制，工件不易刮伤；发明系统中使用绝对值编码器使得位置读取更方便，使停车位置更易计算。

Description

一种研磨机的停车控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及研磨机控制技术领域，具体涉及一种研磨机的停车控制系统及控制方法。
背景技术
全自动上下料装置的价格很高，且每次需要下降外环才能实现行星轮取出，再推入新的行星轮，然后上升外环，旋转至合适的工位，动作复杂所以现在的双面研磨机多为半自动上、下料装置，即机床在工作状态下，采用两套行星轮工装，一套在两研磨盘间驱动工件进行研磨加工，另外一套放置在机床右侧面的上料架上，排成一排，在两研磨盘进行研磨加工工件的时间内，操作人员在上料架上将需要研磨的工件摆放到行星轮内。当研磨完毕时，将外环的活动部分下降，料架左推与研磨盘相切，在外环固定部分的缺口处将已加工好的零件拖至料架上卸下，然后推入待加工的工件即可。伺服控制按事先设定好的行星轮数自动转动到特定的位置，这样可以使工件在盘内分布均匀，承载加压压力均布，也有利于保证加工精度。
目前的控制方式变频器及伺服控制器接到停止命令后用减速方式停机，停止后上臂摆出，下降外环，将研磨盘上的行星轮手动缓动到使行星轮刚脱离外环可以下料的位置，然后取出行星轮。然后再手工推动料架上装载工件的行星轮进入研磨盘间，要与内齿紧紧相扣，然后手工调整行星轮与固定外环部分的第一个啮合，然后旋转上料。这种控制方式有两个缺点。第一个是停车为减速停车方式时，最后停止时会有一个顿止想象，且因上盘的重量和旋转速度较大，惯量较大，停车时很难做到同步，造成工件表面有划痕，要反复调整停车时间来达到一个较好的状态。第二个是伺服电机的编码器为相对值编码器，停止位置不定，需要调整上、下料位置，有的工人追求效益，在行星轮尚未停稳时就去下料，很容易伤到手。或者上料位置啮合不好，就会空转或损坏行星轮，有时在下料位置时操作失误，会造成第一个盘未卸下，第二个盘又转动过来造成追尾。
发明内容
本发明提供一种研磨机的停车控制系统及控制方法，可以实现自由平稳同步停车。
一种研磨机的停车控制系统，其特征在于：包括处理器、触摸屏、控制按键、位置模块、伺服控制器和伺服电机，所述处理器的第一通讯端与所述触摸屏相连，所述处理器的输入端与所述控制按键相连，所述处理器的第二通讯端依次通过所述位置模块和伺服控制器后与所述伺服电机相连，所述伺服电机上安装有绝对值编码器，所述绝对值编码器与所述伺服控制器相连；所述处理器的第二通讯端还通过第一变频器与第一电机相连，所述处理器的第二通讯端还通过第二变频器与第二电机相连；
其中，所述触摸屏用于设定和显示行星轮个数、电机速度值、伺服角度值及零点位置值；所述控制按键用于实现上下料动作的操作；所述位置模块用于检测上研磨盘的旋转角度、旋转速度、零点位置；所述绝对值编码器，用于实现停车时，确定行星轮的停车位置；所述伺服电机用于带动内环旋转，所述第一电机用于带动上研磨盘旋转，所述第二电机用于带动下研磨盘旋转。
进一步为：所述处理器为PLC。
一种研磨机的停车控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将上研磨盘、下研磨盘和内环的转速均降到3～5r/min；
步骤2：以公式k•360°+360°/n计算并得到所述行星轮的停车位置；其中，k∈Z，k为行星轮在研磨机的内环和环外之间已行走的圈数，n为行星轮个数；
步骤3：所述上研磨盘和下研磨盘以自由停车的方式停车，所述内环带动行星轮停止在所述停车位置。
进一步为：所述停车位置即为所述内环转动的角度。
进一步为：所述伺服电机在所述绝对值编码器的作用下带动所述内环旋转特定的角度。
进一步为：所述自由停车为靠研磨盘本身的摩擦力停止旋转。
本发明的有益效果：这种停车方式简单更易控制，工件不易刮伤；设计的触摸屏使操作更简单直观；使用绝对值编码器使得位置读取更方便，使停车位置更易计算。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明中下研磨盘、内环和外环的装配结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
一种研磨机的停车控制系统，如图1所示，包括处理器、触摸屏、控制按键、位置模块、伺服控制器和伺服电机，所述处理器的第一通讯端与所述触摸屏相连，所述处理器的输入端与所述控制按键相连，所述处理器的第二通讯端依次通过所述位置模块和伺服控制器后与所述伺服电机1相连，所述伺服电机1上安装有绝对值编码器2，所述绝对值编码器2与所述伺服控制器相连；所述处理器的第二通讯端还通过第一变频器与第一电机3相连，所述处理器的第二通讯端还通过第二变频器与第二电机4相连；
其中，所述触摸屏用于设定和显示行星轮个数、电机速度值、伺服角度值及零点位置值；所述控制按键用于实现上下料动作的操作；所述位置模块用于检测上研磨盘的旋转角度、旋转速度、零点位置；所述绝对值编码器2，用于实现停车时，确定行星轮的停车位置，伺服电机转动带动内环转动，内环转动带动行星轮转动，其中，结合图2，研磨机的外环9上开设有放料口8，放料口8的一侧用于放置行星轮7，放料口8的另一侧用于取出行星轮7，放料口8处放置行星轮7的取出位置即是行星轮7的零点位置，在行星轮7上放置有工件，在研磨机的外环9和内环5之间放置行星轮7；所述伺服电机用于带动内环5旋转，所述第一电机3用于带动上研磨盘旋转，所述第二电机4用于带动下研磨盘6旋转；所述处理器为PLC。
一种研磨机的停车控制方法，包括以下步骤：
步骤1：将上研磨盘、下研磨盘和内环的转速均降到3～5r/min；
步骤2：以公式k•360°+360°/n计算并得到所述行星轮的停车位置；其中，k∈Z，k为行星轮在研磨机的内环和环外之间已行走的圈数，n为行星轮个数；
步骤3：所述上研磨盘和下研磨盘以自由停车的方式停车，所述内环带动行星轮停止在所述停车位置。
其中，所述停车位置即为所述内环转动的角度；所述伺服电机在所述绝对值编码器的作用下带动所述内环旋转特定的角度。
另外，所述自由停车为靠研磨盘本身的摩擦力停止旋转。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种研磨机的停车控制方法，其特征在于：包括停车控制系统，该停车控制系统包括处理器、触摸屏、控制按键、位置模块、伺服控制器和伺服电机，所述处理器的第一通讯端与所述触摸屏相连，所述处理器的输入端与所述控制按键相连，所述处理器的第二通讯端依次通过所述位置模块和伺服控制器后与所述伺服电机相连，所述伺服电机上安装有绝对值编码器，所述绝对值编码器与所述伺服控制器相连；所述处理器的第二通讯端还通过第一变频器与第一电机相连，所述处理器的第二通讯端还通过第二变频器与第二电机相连，所述处理器为PLC；其中，所述触摸屏用于设定和显示行星轮个数、电机速度值、伺服角度值及零点位置值；所述控制按键用于实现上下料动作的操作；所述位置模块用于检测上研磨盘的旋转角度、旋转速度、零点位置；所述绝对值编码器，用于实现停车时，确定行星轮的停车位置；研磨机的外环上开设有放料口，放料口的一侧用于放置行星轮，行星轮位于研磨机的外环和内环之间，放料口的另一侧用于取出行星轮，放料口处行星轮的取出位置即是行星轮的零点位置，在行星轮上放置有工件，所述伺服电机用于带动内环旋转，内环转动带动行星轮转动；所述第一电机用于带动上研磨盘旋转，所述第二电机用于带动下研磨盘旋转；
基于所述停车控制系统，停车控制方法包括以下步骤：
步骤1：将上研磨盘、下研磨盘和内环的转速均降到3～5r/min；
步骤2：以公式k•360°+360°/n计算并得到所述行星轮的停车位置；其中，k∈Z，k为行星轮在研磨机的内环和环外之间已行走的圈数，n为行星轮个数；
步骤3：所述上研磨盘和下研磨盘以自由停车的方式停车，所述内环带动行星轮停止在所述停车位置。
2.根据权利要求1所述的一种研磨机的停车控制方法，其特征在于：所述停车位置即为所述内环转动的角度。
3.根据权利要求1所述的一种研磨机的停车控制方法，其特征在于：所述伺服电机在所述绝对值编码器的作用下带动所述内环旋转特定的角度。
4.根据权利要求1所述的一种研磨机的停车控制方法，其特征在于：所述自由停车为靠研磨盘本身的摩擦力停止旋转。
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