CN114260782A - 一种叶尖磨去毛刺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叶尖磨去毛刺方法，包括数控系统控制工件主轴驱动待去毛刺工件高速转动，获取待去毛刺工件的位置坐标；数控系统控制毛刷进给轴向待去毛刺工件进给，使得毛刷与待去毛刺工件接触，并实时获取毛刷进给轴的位置坐标；根据待去毛刺工件的位置坐标、毛刷进给轴的位置坐标以及待去毛刺工件的外径计算毛刷辊子的外径与待去毛刺工件的外径之间的距离；数控系统采集驱动毛刷转动的伺服电机的电流并控制毛刷进给轴继续向待去毛刺工件进给，当电流达到设定值后停止进给并执行去毛刺操作。本发明实现毛刷的快速定位，通过监测伺服电流的电流值进而实时监控毛刷位置，防止碰撞，能够控制去毛刺力度，不损坏叶片表面质量，及时提示更换毛刷。
Description
技术领域
本发明涉及涡轮加工技术领域，尤其涉及一种叶尖磨去毛刺方法。
背景技术
国内现有叶尖磨床基本分为手动去毛刺和机内去毛刺。手动去毛刺耗费很多工时，叶片磨削后较锋利，容易刮伤人手，叶片表面有涂层，容易被人刮坏。机内去毛刺虽然可以实现电动去毛刺，但对于毛刷位置和毛刷半径，特别是去毛刺力度无法准确判断。同时也无法判断毛刷的更换周期，无法补偿毛刷的快进距离，无法多种方式判断去毛刺过程的防碰撞问题。
发明内容
本发明提供一种叶尖磨去毛刺方法，以解决无法精确判断去毛刺力度等技术问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种叶尖磨去毛刺方法，包括以下步骤：
步骤1、数控系统控制工件主轴驱动待去毛刺工件转动，并获取待去毛刺工件的位置坐标；
步骤2、数控系统控制毛刷进给轴向待去毛刺工件进给，使得毛刷与待去毛刺工件接触，并实时获取毛刷进给轴的位置坐标；
步骤3、根据所述待去毛刺工件的位置坐标、毛刷进给轴的位置坐标以及待去毛刺工件的外径计算毛刷辊子的外径与待去毛刺工件的外径之间的距离；
步骤4、数控系统实时采集驱动毛刷转动的伺服电机的电流，
判断所述电流是否缓慢增大，若是，获取当前毛刷的长度，判断所述毛刷长度是否小于设定值，若是，停止去毛刺操作，并进行毛刷更换操作，若否均则执行步骤5；
步骤5，所述数控系统控制毛刷进给轴继续向待去毛刺工件进给，直至所述电流达到设定值后停止进给并执行去毛刺操作。
进一步的，所述步骤2中数控系统控制毛刷进给轴向待去毛刺工件进给包括快速进给和缓慢进给；所述步骤4还包括获取当前毛刷长度和上次去毛刺操作时毛刷长度，计算每次去毛刺操作时毛刷损耗长度，并根据毛刷长度和毛刷损耗长度建立毛刷长度与毛刷损耗长度对应表，根据所述对应表对下一次毛刷快速进给距离进行补偿。
进一步的，根据待去毛刺工件的半径值选择步骤5中伺服电机的电流。
进一步的，在毛刷快速进给过程中实时检测驱动毛刷转动的伺服电机的电流，并判断所述电流是否瞬时增大，若是，立刻停止毛刷系统进给并进行位置复位，并执行报警操作。
进一步的，在毛刷缓慢进给过程中实时获取缓慢进给距离并检测驱动毛刷转动的伺服电机的电流，并判断缓慢进给距离达到设定值时所述电流是否增大，若否，立刻停止毛刷系统进给，并执行报警操作。
有益效果：本发明提供了一种叶尖磨去毛刺方法，利用数控系统获得待去毛刺工件的位置坐标、毛刷进给轴的位置坐标以及待去毛刺工件的外径计算毛刷辊子的外径与待去毛刺工件的外径之间的距离，从而实现毛刷的快速定位，通过监测伺服电流的电流值进而实时监控毛刷位置，防止碰撞，并能够控制去毛刺力度，不损坏叶片表面质量，能及时提示更换毛刷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的叶尖磨去毛刺方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种叶尖磨去毛刺方法，如图1，包括以下步骤：
步骤1、数控系统控制工件主轴驱动待去毛刺工件转动，并获取待去毛刺工件的位置坐标；具体的，利用数控系统中的传感器获取待去毛刺工件的具体位置坐标；
步骤2、数控系统控制毛刷进给轴向待去毛刺工件进给，使得毛刷与待去毛刺工件接触，并实时获取毛刷进给轴的位置坐标；利用传感器获取毛刷与待去刺工件的进给量，进而控制毛刷进给轴的具体移动距离；其中利用数控系统中的传感器获取毛刷进给轴在数控系统中的X、Z轴坐标的移动距离；
步骤3、根据所述待去毛刺工件的位置坐标、毛刷进给轴的位置坐标以及待去毛刺工件的外径计算毛刷辊子的外径与待去毛刺工件的外径之间的距离；数控系统根据传感器获取的毛刷进给轴的坐标位置和待去毛刺工件的坐标位置和外径，自动计算出毛刷辊子的外径与待去毛刺工件的外径之间的距离，实现精准定位；
步骤4、数控系统实时采集驱动毛刷转动的伺服电机的电流，
判断所述电流是否缓慢增大，若是，获取当前毛刷的长度，判断所述毛刷长度是否小于设定值，若是，停止去毛刺操作，并进行毛刷更换操作，若否均则执行步骤5；其中缓慢增大为在一个采样周期中电流的峰值小于设定值的1.2倍；
步骤5，所述数控系统控制毛刷进给轴继续向待去毛刺工件进给，直至所述电流达到设定值后停止进给并执行去毛刺操作。
在具体实施例中，所述步骤2中数控系统控制毛刷进给轴向待去毛刺工件进给包括快速进给和缓慢进给，所述步骤4还包括获取当前毛刷长度和上次去毛刺操作时毛刷长度，计算每次去毛刺操作时毛刷损耗长度，并根据毛刷长度和毛刷损耗长度建立毛刷长度与毛刷损耗长度对应表，根据所述对应表对下一次毛刷快速进给距离进行补偿，从而实现去毛刺的精确定位。
在具体实施例中，根据待去毛刺工件的半径值选择步骤5中伺服电机的电流，进而减小伺服电机的过度损耗，增大电机使用寿命。
在具体实施例中，在毛刷快速进给过程中实时检测驱动毛刷转动的伺服电机的电流，并判断所述电流是否瞬时增大，若是，立刻停止毛刷系统进给并进行位置复位，并执行报警操作，若否，继续执行去毛刺工作；其中瞬时增大是指在一个采样周期中平稳增大，平稳增大时一个采样周期中电流的峰值超过设定值的1.2倍；
在具体实施例中，在毛刷缓慢进给过程中实时获取缓慢进给距离并检测驱动毛刷转动的伺服电机的电流，并判断缓慢进给距离达到设定值时所述电流是否缓慢增大，若否，立刻停止毛刷系统进给，并执行报警操作，从而避免待去毛刺工件磨损过度；
在具体应用中，传感器获取毛刷进给轴在数控系统中的X轴坐标的移动距离分别为：460～810mm；根据所述待去毛刺工件的位置坐标200～2000mm、毛刷进给轴的位置坐标220～600mm，以及待去毛刺工件的外径300～1000mm，计算毛刷辊子的外径140～200mm，与待去毛刺工件的外径之间的距离5～10mm，具体计算公式为：
毛刷进给轴坐标位置＝工件半径+毛刷半径+(实际坐标位置-工件和毛刷接触时坐标位置)；
数控系统控制毛刷进给轴继续向待去毛刺工件进给，直至所述电流达到设定值0.5～2A后，停止进给并执行去毛刺操作。在毛刷快速进给过程中实时检测驱动毛刷转动的伺服电机的电流，并判断所述电流是否增大到设定值1.2～1.5倍。若是，立刻停止毛刷系统进给并进行位置复位，并执行报警操作，若否，继续执行去毛刺任务。
步骤2数控系统控制毛刷进给轴向待去毛刺工件进给包括进给快速进给和缓慢进给其中455～805mm情况为快速进给，5～10mm情况为缓慢进给，减少空行程。
当毛刷进给轴移动时先进行快速进给，后进行缓慢进给，由于去毛刺任务中毛刷会有一定的损耗，需要对毛刷进行相应的调整。因此在下一次快速进给时给定毛刷一定的损耗补偿，增加快速进给的长度，从而减小缓慢进给的长度，从而提高去毛刺系统的进给效率。
例如，当毛刷长度为100mm至95mm，毛刷的每次损耗量为0.1mm，每次毛刷快速进行的补偿量也为0.1mm，具体地，例如第1次使用毛刷长度为100mm进行去毛刺操作时，快速进给量为500mm，当使用毛刷长度为100mm进行去毛刺后，毛刷长度损耗量为0.1mm，也就是使用毛刷长度为100mm进行去毛刺后毛刷长度为99.9mm，当第2次使用毛刷长度为99.9mm的毛刷进行去毛刺时，快速进给量为500.1，第3次去毛刺之后毛刷长度为99.8mm，快速进给量为500.2，第4次使用99.7mm长度的毛刷进行去毛刺操作时，快速进给量为500.3，依次类推，第5、6…10次毛刷长度依次为99.6、99.5...99，对应的快速进给量依次为500.4、500.5、...501；同样的，当毛刷长度为95mm至90mm，毛刷的每次损耗量为0.2mm，每次毛刷快速进行的补偿量也为0.2mm，例如当第1次使用毛刷长度为95mm进行去毛刺操作时，快速进给量为500mm，则第2、3…次的毛刷长度依次为94.8、94.6…，则每次快速进给量为500.2mm、500.4mm…，以下依次类推，此处不再详细描述。当毛刷长度损耗到60-70mm时，根据实际情况进行更换。具体的，毛刷长度与毛刷损耗长度对应表如表1所示。
表1毛刷长度与毛刷损耗长度对应表
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种叶尖磨去毛刺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、数控系统控制工件主轴驱动待去毛刺工件转动，并获取待去毛刺工件的位置坐标；
步骤2、数控系统控制毛刷进给轴向待去毛刺工件进给，使得毛刷与待去毛刺工件接触，并实时获取毛刷进给轴的位置坐标；
步骤3、根据所述待去毛刺工件的位置坐标、毛刷进给轴的位置坐标以及待去毛刺工件的外径计算毛刷辊子的外径与待去毛刺工件的外径之间的距离；
步骤4、数控系统实时采集驱动毛刷转动的伺服电机的电流，
判断所述电流是否缓慢增大，若是，获取当前毛刷的长度，判断所述毛刷长度是否小于设定值，若是，停止去毛刺操作，并进行毛刷更换操作，若否均则执行步骤5；
步骤5，所述数控系统控制毛刷进给轴继续向待去毛刺工件进给，直至所述电流达到设定值后停止进给并执行去毛刺操作。
2.根据权利要求1所述的一种叶尖磨去毛刺方法，其特征在于，所述步骤2中数控系统控制毛刷进给轴向待去毛刺工件进给包括快速进给和缓慢进给；所述步骤4还包括获取当前毛刷长度和上次去毛刺操作时毛刷长度，计算每次去毛刺操作时毛刷损耗长度，并根据毛刷长度和毛刷损耗长度建立毛刷长度与毛刷损耗长度对应表，根据所述对应表对下一次毛刷快速进给距离进行补偿。
3.根据权利要求2所述的一种叶尖磨去毛刺方法，其特征在于，根据待去毛刺工件的半径值选择步骤5中伺服电机的电流。
4.根据权利要求2所述的一种叶尖磨去毛刺方法，其特征在于，在毛刷快速进给过程中实时检测驱动毛刷转动的伺服电机的电流，并判断所述电流是否瞬时增大，若是，立刻停止毛刷系统进给并进行位置复位，并执行报警操作。
5.根据权利要求4所述的一种叶尖磨去毛刺方法，其特征在于，在毛刷缓慢进给过程中实时获取缓慢进给距离并检测驱动毛刷转动的伺服电机的电流，并判断缓慢进给距离达到设定值时所述电流是否增大，若否，立刻停止毛刷系统进给，并执行报警操作。
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| CN115504179A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-12-23 | 浙江衣拿智能科技股份有限公司 | 一种毛刷驱动装置的更换提醒方法、装置及电子设备 |
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