CN114851080B - 一种随动磨床磨削负载自适应控制方法、系统和介质 - Google Patents
一种随动磨床磨削负载自适应控制方法、系统和介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开的一种随动磨床磨削负载自适应控制方法、系统和介质，其中方法包括：获取随动磨床待加工材料信息，获取随动磨床上加工刀具所需要的磨削力和遇到的磨削阻力；根据随动磨床上加工刀具所需要的磨削力，得到磨削力的方向以及大小；根据随动磨床上加工刀具遇到的磨削阻力，得到磨削阻力的方向以及大小；根据磨削力的方向以及大小和磨削阻力的方向以及大小，得到待加工材料处于相对平衡状态下所需要的附加力，向待加工材料施加相应的附加力以保证待加工材料处于相对平衡状态。通过将待加工材料保持相对平衡状态，减少因为磨削负载而导致待加工材料的偏位，使随动磨床加工的产品更加精准。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理和机械自动化领域，更具体的，涉及一种随动磨床磨削负载自适应控制方法、系统和介质。
背景技术
随着社会经济的发展，人们对生活质量的追求越来越高，高科技产品在日常生活中扮演的角色越来越重。高科技产业的发展体表现于制造业的发展，其中，随动磨床磨削为机械化制造的主要方法之一。然而，传统的随动磨床磨削数控系统在加工工艺上已经跟不上时代的潮流，随动磨床磨削过程中的精度仍然需要人工去调整，只能固定捕捉；出现精度偏差不能自动调节等问题。
因此，现有技术存在缺陷，亟待改进。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种随动磨床磨削负载自适应控制方法、系统和介质，能够根据不同的待加工材料，自适应调控数控系统，使得加工品更加完美、更加精细。
本发明第一方面提供了一种随动磨床磨削负载自适应控制方法，包括：
获取随动磨床待加工材料信息；
获取随动磨床上加工刀具所需要的磨削力和遇到的磨削阻力；
根据随动磨床上加工刀具所需要的磨削力，得到磨削力的方向以及大小，根据随动磨床上加工刀具遇到的磨削阻力，得到磨削阻力的方向以及大小；
根据磨削力的方向以及大小和磨削阻力的方向以及大小，得到待加工材料处于相对平衡状态下所需要的附加力；
将待加工材料处于相对平衡所需要的附加力发送至预设终端进行调控；
所述磨削力和磨削阻力为随动磨床上加工刀具通过待加工材料进行模拟测试获得。
本方案中，还包括：
将待加工材料进行扫描，得到待加工材料的大小尺寸以及形状；
将待加工材料的大小以及形状发送至预设的三维模拟模型，得到待加工材料的虚拟三维模型；
将待加工材料的虚拟三维模型发送服务器进行存储。
本方案中，还包括：
获取待加工材料成品信息；
将待加工材料成品信息发送虚拟三维模型进行显示；
根据待加工材料和待加工材料的成品进行对比分析，得到待加工材料的磨削量；
根据待加工材料的磨削量落入的范围，得到对应的加工刀具类型。
本方案中，还包括：
根据待加工材料成品信息，得到随动磨床磨削刀具的运动轨迹信息；
将随动磨床磨削刀具的运动轨迹发送至虚拟三维模型进行模拟，得到虚拟成品信息；
判断所述虚拟成品是否完整，若否，则得到待加工材料不完整信息，并触发警示装置。
本方案中，还包括：
根据随动磨床磨削刀具的运动轨迹，得到待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹；
将待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹发送至服务器进行存储。
本方案中，还包括：
将随动磨床上加工刀具的磨削力进行分解，得到随动磨床上加工刀具的水平磨削力和竖向磨削力；
将磨削阻力进行分解，得到磨削阻力的水平阻力和竖向阻力；
根据随动磨床上加工刀具的水平磨削力和水平阻力、竖向磨削力和竖向阻力，得到待加工材料处于平衡所需要的水平附加力和竖向附加力；
将水平附加力和竖向附加力根据对应的重心点以进行调控。
本发明第二方面提供了一种随动磨床磨削负载自适应控制系统，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有随动磨床磨削负载自适应控制方法程序，所述随动磨床磨削负载自适应控制方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获取随动磨床待加工材料信息；
获取随动磨床上加工刀具所需要的磨削力和遇到的磨削阻力；
根据随动磨床上加工刀具所需要的磨削力，得到磨削力的方向以及大小，根据随动磨床上加工刀具遇到的磨削阻力，得到磨削阻力的方向以及大小；
根据磨削力的方向以及大小和磨削阻力的方向以及大小，得到待加工材料处于相对平衡状态下所需要的附加力；
将待加工材料处于相对平衡所需要的附加力发送至预设终端进行调控；
所述磨削力和磨削阻力为随动磨床上加工刀具通过待加工材料进行模拟测试获得。
本方案中，还包括：
将待加工材料进行扫描，得到待加工材料的大小尺寸以及形状；
将待加工材料的大小以及形状发送至预设的三维模拟模型，得到待加工材料的虚拟三维模型；
将待加工材料的虚拟三维模型发送服务器进行存储。
本方案中，还包括：
获取待加工材料成品信息；
将待加工材料成品信息发送虚拟三维模型进行显示；
根据待加工材料和待加工材料的成品进行对比分析，得到待加工材料的磨削量；
根据待加工材料的磨削量落入的范围，得到对应的加工刀具类型。
本方案中，还包括：
根据待加工材料成品信息，得到随动磨床磨削刀具的运动轨迹信息；
将随动磨床磨削刀具的运动轨迹发送至虚拟三维模型进行模拟，得到虚拟成品信息；
判断所述虚拟成品是否完整，若否，则得到待加工材料不完整信息，并触发警示装置。
本方案中，还包括：
根据随动磨床磨削刀具的运动轨迹，得到待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹；
将待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹发送至服务器进行存储。
本方案中，还包括：
将随动磨床上加工刀具的磨削力进行分解，得到随动磨床上加工刀具的水平磨削力和竖向磨削力；
将磨削阻力进行分解，得到磨削阻力的水平阻力和竖向阻力；
根据随动磨床上加工刀具的水平磨削力和水平阻力、竖向磨削力和竖向阻力，得到待加工材料处于平衡所需要的水平附加力和竖向附加力；
将水平附加力和竖向附加力根据对应的重心点以进行调控。
本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括一种随动磨床磨削负载自适应控制方法程序，所述一种随动磨床磨削负载自适应控制方法程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的一种随动磨床磨削负载自适应控制方法的步骤。
本发明公开的一种随动磨床磨削负载自适应控制方法、系统和介质，通过向待加工材料施加相应的附加力以保证待加工材料处于相对平衡状态，减少因为磨削负载而导致待加工材料的偏位，使随动磨床加工的产品更加精准。
附图说明
图1示出了本发明一种随动磨床磨削负载自适应控制方法的流程图；
图2示出了本发明中随动磨床磨削负载自适应控制方法的主要步骤示意图；
图3示出了本发明中一种随动磨床磨削负载自适应控制系统的框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了本发明一种随动磨床磨削负载自适应控制方法的流程图。
如图1所示，本发明公开了一种随动磨床磨削负载自适应控制方法，包括：
S102，获取随动磨床待加工材料信息；
S104，获取随动磨床上加工刀具所需要的磨削力和遇到的磨削阻力；
S106，根据随动磨床上加工刀具所需要的磨削力，得到磨削力的方向以及大小，根据随动磨床上加工刀具遇到的磨削阻力，得到磨削阻力的方向以及大小；
S108，根据磨削力的方向以及大小和磨削阻力的方向以及大小，得到待加工材料处于相对平衡状态下所需要的附加力；
S110，将待加工材料处于相对平衡所需要的附加力发送至预设终端进行调控。
需要说明的是，通过对待加工材料进行试磨（试验磨削加工），得到随动磨床上加工刀具的磨削力和磨削阻力，其中磨削力包括磨削力大小以及磨削力的方向，磨削阻力包含磨削阻力大小以及磨削阻力的方向，在同一条线上的磨削力以及磨削阻力进行差值计算，得到该线上所需要的附加力，所述附加力的方向与该差值方向相反。比如；向下的磨削力为
；磨削阻力为
，方向则与磨削力相反；附加力设为
，则
，其中方向与磨削力相反，为向上。通过力的平衡，使得待加工材料处于相对平衡状态，以减少磨削自负误差。
根据本发明实施例，还包括：
将待加工材料进行扫描，得到待加工材料的大小尺寸以及形状；
将待加工材料的大小以及形状发送至预设的三维模拟模型，得到待加工材料的虚拟三维模型；
将待加工材料的虚拟三维模型发送服务器进行存储。
需要说明的是，将待加工材料输送至随动磨床处时，通过预设的红外线等扫描装置，获取待加工材料的大小尺寸以及形状，比如：待加工材料的长、宽、高和外部形状等外部特征。将待加工材料的大小以及形状发送至预设的三维模拟模型，得到待加工材料的虚拟三维模型，所述预设的三维模拟模型通过预设的三维软件编写而成，比如CAD、Pro等。
根据本发明实施例，还包括：
获取待加工材料成品信息；
将待加工材料成品信息发送虚拟三维模型进行显示；
根据待加工材料和待加工材料的成品进行对比分析，得到待加工材料的磨削量；
根据待加工材料的磨削量落入的范围，得到对应的加工刀具类型。
需要说明的是，随动磨床磨削所用的刀具的种类不少于1个，按照不同分类方法，可分为不同的刀具。比如：按照加工刀具的材料分类，可分为：硬质合金刀具、金属陶瓷刀具等；按照加工不同时期的产品，可分为粗加工刀具、精加工刀具等。根据待加工材料和待加工材料的成品进行差值计算，得到待加工材料的磨削量，基于带加工材料的磨削力，判断待加工材料的磨削量落入的范围，匹配对应范围适合的加工刀具。比如，待加工材料需磨薄1mm，落入的范围为0至1mm之间，选用精加工刀具。
根据本发明实施例，还包括：
根据待加工材料成品信息，得到随动磨床磨削刀具的运动轨迹信息；
将随动磨床磨削刀具的运动轨迹发送至虚拟三维模型进行模拟，得到虚拟成品信息；
判断所述虚拟成品是否完整，若否，则得到待加工材料不完整信息，并触发警示装置。
需要说明的是，所述待加工材料成品信息中包含：成品的形状以及各部位的尺寸信息，通过成品的各部位尺寸与对应部位的待加工材料尺寸做比较，若待加工材料尺寸小于对应成品尺寸时，说明该待加工材料不能加工成完美的成品，触发预设的警示装置。
根据本发明实施例，还包括：
根据随动磨床磨削刀具的运动轨迹，得到待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹；
将待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹发送至服务器进行存储。
需要说明的是，待加工材料在磨削过程，其外部尺寸以及外部形状时刻发生变化，根据随动磨床磨削刀具的运动轨迹，实时获取待加工材料剩余部位信息，通过对待加工材料剩余部分进行监测，得到待加工材料在磨削过程中的重心点变化情况，比如：待加工材料为密度一致的长方体形状，则对应待加工材料初始重心为长方体的最中心位置，若待加工材料为不规则形状，则通过预设的三维模型进行模拟获取，所述模拟过程为将待加工材料进行悬挂，得到重力线，提取不同试验点位置的重心线，两条不同重心线相交点为重心点。将所述重心点连接成线，则得的待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹。
根据本发明实施例，还包括：
将随动磨床上加工刀具的磨削力进行分解，得到随动磨床上加工刀具的水平磨削力和竖向磨削力；
将磨削阻力进行分解，得到磨削阻力的水平阻力和竖向阻力；
根据随动磨床上加工刀具的水平磨削力和水平阻力、竖向磨削力和竖向阻力，得到待加工材料处于平衡所需要的水平附加力和竖向附加力；
将水平附加力和竖向附加力根据对应的重心点以进行调控。
需要说明的是，通过将随动磨床上加工刀具的磨削力以及磨削阻力进行力的分解，确定施加于待加工材料上的水平附加力和竖向附加力，其中水平附加力为水平磨削力和水平阻力的差值，竖向附加力为竖向磨削力和竖向阻力的差值，其力的方向与水平磨削力、竖向磨削力的方向相反，力的大小相等，力的作用点为对应材料的重心点。
根据本发明实施例，还包括：
获取随动磨床上待加工材料在未加工时的运动幅度；
判断所述随动磨床上待加工材料在未加工时的运动幅度是否大于第二预设阈值，若是，则得到待加工材料还未加固信息；
需要说明的是，在随动磨床正式磨削之前，需要对待加工材料进行试验，检测待加工材料的稳定性，若还未对待加工材料施加磨削力，待加工材料的运动振幅大于第二预设阈值，则说明该待加工材料还未加固稳定，比如第二预设阈值为0.1mm，则说明待加工材料在振幅0.1mm以内，即为加固稳定状态。
根据待加工材料还未加固信息，触发对应警示装置并触发随动磨床关闭电源装置。
根据本发明实施例，还包括：
获取随动磨床磨削误差值；
判断随动磨床磨削误差值是否小于或等于第三预设阈值，若否，则得到调整随动磨床加工刀具的运动轨迹信息；
将调整后的随动磨床加工刀具的运动轨迹发送至服务器进行存储。
需要说明的是，待加工材料在随动磨床磨削过程中，通过预设的扫描装置进行实时监测，得道待加工材料在磨削过程中的实时尺寸，并将所述实时尺寸发送至预设的虚拟三维模型中进行对比分析，提取待加工材料在随动磨床磨削过程中产生的实际误差值，比如第三预设阈值为0.05mm，当实际误差值为0.01mm时，说明随动磨床模型误差可进行忽略。
根据本发明实施例，还包括：
获取随动磨床磨削加工时的速度信息；
根据随动磨床磨削加工时的速度，得到随动磨床刀具在单位时间内的平均磨削量；
判断所述随动磨床刀具在单位时间内的平均切削量是否大于第四预设阈值，若是，则得到降低随动磨床磨削加工时的速度信息；
将降低后的随动磨床磨削加工时的速度发送至预设终端以进行自适应调控。
需要说明的是，将随动磨床磨削加工时的速度设为v，随动磨床磨削时的总磨削量设为S，将单位时间内随动磨床上的刀具平均磨削量设为P，则
，其中，L表示为随动磨床上刀具运行的距离长度，随动磨床磨削加工时的速度为平均速度。当随动磨床上的刀具平均磨削量越大时，说明随动磨床上刀具负载越大，对待加工材料加工的精度影响越大，当单位时间内的磨削量大于第四预设阈值时，说明单位时间内的磨削量过大，对待加工材料的精度影响不可忽略，因此需要降低磨削速度。
图2示出了本发明中随动磨床磨削负载自适应控制方法的主要步骤示意图。
如图2所示，提取待加工材料信息和成品信息，将待加工材料进行试验，确定磨削刀具的磨削力和磨削阻力，进而确定使待加工材料处于相对平衡状态下的水平附加力和竖向附加力。将成品信息和待加工材料信息传输至预设的虚拟三维模型，判断所述待加工材料是否满足成品尺寸需求，若否，则触发警示；若是，则基于磨削量选取加工刀具，在刀具对待加工材料进行磨削的同时，附加使待加工材料处于相对平衡状态下的水平附加力和竖向附加力。
图3示出了本发明中一种随动磨床磨削负载自适应控制系统的框图。
本发明第二方面提供了一种随动磨床磨削负载自适应控制系统3，包括存储器31和处理器32，所述存储器中存储有随动磨床磨削负载自适应控制方法程序，所述随动磨床磨削负载自适应控制方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获取随动磨床待加工材料信息；
获取随动磨床上加工刀具所需要的磨削力和遇到的磨削阻力；
根据随动磨床上加工刀具所需要的磨削力，得到磨削力的方向以及大小，根据随动磨床上加工刀具遇到的磨削阻力，得到磨削阻力的方向以及大小；
根据磨削力的方向以及大小和磨削阻力的方向以及大小，得到待加工材料处于相对平衡状态下所需要的附加力；
将待加工材料处于相对平衡所需要的附加力发送至预设终端进行调控。
需要说明的是，通过对待加工材料进行试磨（试验磨削加工），得到随动磨床上加工刀具的磨削力和磨削阻力，其中磨削力包括磨削力大小以及磨削力的方向，磨削阻力包含磨削阻力大小以及磨削阻力的方向，在同一条线上的磨削力以及磨削阻力进行差值计算，得到该线上所需要的附加力，所述附加力的方向与该差值方向相反。比如；向下的磨削力为
；磨削阻力为
，方向则与磨削力相反；附加力设为
，则
，其中方向与磨削力相反，为向上。通过力的平衡，使得待加工材料处于相对平衡状态，以减少磨削自负误差。
根据本发明实施例，还包括：
将待加工材料进行扫描，得到待加工材料的大小尺寸以及形状；
将待加工材料的大小以及形状发送至预设的三维模拟模型，得到待加工材料的虚拟三维模型；
将待加工材料的虚拟三维模型发送服务器进行存储。
需要说明的是，将待加工材料输送至随动磨床处时，通过预设的红外线等扫描装置，获取待加工材料的大小尺寸以及形状，比如：待加工材料的长、宽、高和外部形状等外部特征。将待加工材料的大小以及形状发送至预设的三维模拟模型，得到待加工材料的虚拟三维模型，所述预设的三维模拟模型通过预设的三维软件编写而成，比如CAD、Pro等。
根据本发明实施例，还包括：
获取待加工材料成品信息；
将待加工材料成品信息发送虚拟三维模型进行显示；
根据待加工材料和待加工材料的成品进行对比分析，得到待加工材料的磨削量；
根据待加工材料的磨削量落入的范围，得到对应的加工刀具类型。
需要说明的是，随动磨床磨削所用的刀具的种类不少于1个，按照不同分类方法，可分为不同的刀具。比如：按照加工刀具的材料分类，可分为：硬质合金刀具、金属陶瓷刀具等；按照加工不同时期的产品，可分为粗加工刀具、精加工刀具等。根据待加工材料和待加工材料的成品进行差值计算，得到待加工材料的磨削量，基于带加工材料的磨削力，判断待加工材料的磨削量落入的范围，匹配对应范围适合的加工刀具。比如，待加工材料需磨薄1mm，落入的范围为0至1mm之间，选用精加工刀具。
根据本发明实施例，还包括：
根据待加工材料成品信息，得到随动磨床磨削刀具的运动轨迹信息；
将随动磨床磨削刀具的运动轨迹发送至虚拟三维模型进行模拟，得到虚拟成品信息；
判断所述虚拟成品是否完整，若否，则得到待加工材料不完整信息，并触发警示装置。
需要说明的是，所述待加工材料成品信息中包含：成品的形状以及各部位的尺寸信息，通过成品的各部位尺寸与对应部位的待加工材料尺寸做比较，若待加工材料尺寸小于对应成品尺寸时，说明该待加工材料不能加工成完美的成品，触发预设的警示装置。
根据本发明实施例，还包括：
根据随动磨床磨削刀具的运动轨迹，得到待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹；
将待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹发送至服务器进行存储。
需要说明的是，待加工材料在磨削过程，其外部尺寸以及外部形状时刻发生变化，根据随动磨床磨削刀具的运动轨迹，实时获取待加工材料剩余部位信息，通过对待加工材料剩余部分进行监测，得到待加工材料在磨削过程中的重心点变化情况，比如：待加工材料为密度一致的长方体形状，则对应待加工材料初始重心为长方体的最中心位置，若待加工材料为不规则形状，则通过预设的三维模型进行模拟获取，所述模拟过程为将待加工材料进行悬挂，得到重力线，提取不同试验点位置的重心线，两条不同重心线相交点为重心点。将所述重心点连接成线，则得的待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹。
根据本发明实施例，还包括：
将随动磨床上加工刀具的磨削力进行分解，得到随动磨床上加工刀具的水平磨削力和竖向磨削力；
将磨削阻力进行分解，得到磨削阻力的水平阻力和竖向阻力；
根据随动磨床上加工刀具的水平磨削力和水平阻力、竖向磨削力和竖向阻力，得到待加工材料处于平衡所需要的水平附加力和竖向附加力；
将水平附加力和竖向附加力根据对应的重心点以进行调控。
需要说明的是，通过将随动磨床上加工刀具的磨削力以及磨削阻力进行力的分解，确定施加于待加工材料上的水平附加力和竖向附加力，其中水平附加力为水平磨削力和水平阻力的差值，竖向附加力为竖向磨削力和竖向阻力的差值，其力的方向与水平磨削力、竖向磨削力的方向相反，力的大小相等，力的作用点为对应材料的重心点。
根据本发明实施例，还包括：
获取随动磨床上待加工材料在未加工时的运动幅度；
判断所述随动磨床上待加工材料在未加工时的运动幅度是否大于第二预设阈值，若是，则得到待加工材料还未加固信息；
需要说明的是，在随动磨床正式磨削之前，需要对待加工材料进行试验，检测待加工材料的稳定性，若还未对待加工材料施加磨削力，待加工材料的运动振幅大于第二预设阈值，则说明该待加工材料还未加固稳定，比如第二预设阈值为0.1mm，则说明待加工材料在振幅0.1mm以内，即为加固稳定状态。
根据待加工材料还未加固信息，触发对应警示装置并触发随动磨床关闭电源装置。
根据本发明实施例，还包括：
获取随动磨床磨削误差值；
判断随动磨床磨削误差值是否小于或等于第三预设阈值，若否，则得到调整随动磨床加工刀具的运动轨迹信息；
将调整后的随动磨床加工刀具的运动轨迹发送至服务器进行存储。
需要说明的是，待加工材料在随动磨床磨削过程中，通过预设的扫描装置进行实时监测，得道待加工材料在磨削过程中的实时尺寸，并将所述实时尺寸发送至预设的虚拟三维模型中进行对比分析，提取待加工材料在随动磨床磨削过程中产生的实际误差值，比如第三预设阈值为0.05mm，当实际误差值为0.01mm时，说明随动磨床模型误差可进行忽略。
根据本发明实施例，还包括：
获取随动磨床磨削加工时的速度信息；
根据随动磨床磨削加工时的速度，得到随动磨床刀具在单位时间内的平均磨削量；
判断所述随动磨床刀具在单位时间内的平均切削量是否大于第四预设阈值，若是，则得到降低随动磨床磨削加工时的速度信息；
将降低后的随动磨床磨削加工时的速度发送至预设终端以进行自适应调控。
需要说明的是，将随动磨床磨削加工时的速度设为v，随动磨床磨削时的总磨削量设为S，将单位时间内随动磨床上的刀具平均磨削量设为P，则
，其中，L表示为随动磨床上刀具运行的距离长度，随动磨床磨削加工时的速度为平均速度。当随动磨床上的刀具平均磨削量越大时，说明随动磨床上刀具负载越大，对待加工材料加工的精度影响越大，当单位时间内的磨削量大于第四预设阈值时，说明单位时间内的磨削量过大，对待加工材料的精度影响不可忽略，因此需要降低磨削速度。
本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括一种随动磨床磨削负载自适应控制方法程序，所述一种随动磨床磨削负载自适应控制方法程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的一种随动磨床磨削负载自适应控制方法的步骤。
本发明公开的一种随动磨床磨削负载自适应控制方法、系统和介质，其中方法包括：获取随动磨床待加工材料信息，获取随动磨床上加工刀具所需要的磨削力和遇到的磨削阻力；根据随动磨床上加工刀具所需要的磨削力，得到磨削力的方向以及大小；根据随动磨床上加工刀具遇到的磨削阻力，得到磨削阻力的方向以及大小；根据磨削力的方向以及大小和磨削阻力的方向以及大小，得到待加工材料处于相对平衡状态下所需要的附加力，向待加工材料施加相应的附加力以保证待加工材料处于相对平衡状态。通过将待加工材料保持相对平衡状态，减少因为磨削负载而导致待加工材料的偏位，使随动磨床加工的产品更加精准。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (8)
1.一种随动磨床磨削负载自适应控制方法，其特征在于，包括：
获取随动磨床待加工材料信息；
获取随动磨床上加工刀具所需要的磨削力和遇到的磨削阻力；
根据随动磨床上加工刀具所需要的磨削力，得到磨削力的方向以及大小，根据随动磨床上加工刀具遇到的磨削阻力，得到磨削阻力的方向以及大小；
根据磨削力的方向以及大小和磨削阻力的方向以及大小，得到待加工材料处于相对平衡状态下所需要的附加力；
将待加工材料处于相对平衡所需要的附加力发送至预设终端进行调控；
所述磨削力和磨削阻力为随动磨床上加工刀具通过待加工材料进行模拟测试获得；
根据待加工材料成品信息，得到随动磨床磨削刀具的运动轨迹信息；
将随动磨床磨削刀具的运动轨迹发送至虚拟三维模型进行模拟，得到虚拟成品信息；
判断所述虚拟成品是否完整，若否，则得到待加工材料不完整信息，并触发警示装置；
根据随动磨床磨削刀具的运动轨迹，得到待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹；
将待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹发送至服务器进行存储；
获取随动磨床上待加工材料在未加工时的运动幅度；
判断所述随动磨床上待加工材料在未加工时的运动幅度是否大于第二预设阈值，若是，则得到待加工材料还未加固信息；
获取随动磨床磨削误差值；
判断随动磨床磨削误差值是否小于或等于第三预设阈值，若否，则得到调整随动磨床加工刀具的运动轨迹信息；
将调整后的随动磨床加工刀具的运动轨迹发送至服务器进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种随动磨床磨削负载自适应控制方法，其特征在于，还包括：
将待加工材料进行扫描，得到待加工材料的大小尺寸以及形状；
将待加工材料的大小以及形状发送至预设的三维模拟模型，得到待加工材料的虚拟三维模型；
将待加工材料的虚拟三维模型发送服务器进行存储。
3.根据权利要求2所述的一种随动磨床磨削负载自适应控制方法，其特征在于，还包括：
获取待加工材料成品信息；
将待加工材料成品信息发送虚拟三维模型进行显示；
根据待加工材料和待加工材料的成品进行对比分析，得到待加工材料的磨削量；
根据待加工材料的磨削量落入的范围，得到对应的加工刀具类型。
4.根据权利要求1所述的一种随动磨床磨削负载自适应控制方法，其特征在于，还包括：
将随动磨床上加工刀具的磨削力进行分解，得到随动磨床上加工刀具的水平磨削力和竖向磨削力；
将磨削阻力进行分解，得到磨削阻力的水平阻力和竖向阻力；
根据随动磨床上加工刀具的水平磨削力和水平阻力、竖向磨削力和竖向阻力，得到待加工材料处于平衡所需要的水平附加力和竖向附加力；
将水平附加力和竖向附加力根据对应的重心点以进行调控。
5.一种随动磨床磨削负载自适应控制系统，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有随动磨床磨削负载自适应控制方法程序，所述随动磨床磨削负载自适应控制方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
获取随动磨床待加工材料信息；
获取随动磨床上加工刀具所需要的磨削力和遇到的磨削阻力；
根据随动磨床上加工刀具所需要的磨削力，得到磨削力的方向以及大小，根据随动磨床上加工刀具遇到的磨削阻力，得到磨削阻力的方向以及大小；
根据磨削力的方向以及大小和磨削阻力的方向以及大小，得到待加工材料处于相对平衡状态下所需要的附加力；
将待加工材料处于相对平衡所需要的附加力发送至预设终端进行调控；
所述磨削力和磨削阻力为随动磨床上加工刀具通过待加工材料进行模拟测试获得；
根据待加工材料成品信息，得到随动磨床磨削刀具的运动轨迹信息；
将随动磨床磨削刀具的运动轨迹发送至虚拟三维模型进行模拟，得到虚拟成品信息；
判断所述虚拟成品是否完整，若否，则得到待加工材料不完整信息，并触发警示装置；
根据随动磨床磨削刀具的运动轨迹，得到待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹；
将待加工材料在磨削过程中的重心变化轨迹发送至服务器进行存储；
获取随动磨床上待加工材料在未加工时的运动幅度；
判断所述随动磨床上待加工材料在未加工时的运动幅度是否大于第二预设阈值，若是，则得到待加工材料还未加固信息；
获取随动磨床磨削误差值；
判断随动磨床磨削误差值是否小于或等于第三预设阈值，若否，则得到调整随动磨床加工刀具的运动轨迹信息；
将调整后的随动磨床加工刀具的运动轨迹发送至服务器进行存储。
6.根据权利要求5所述的一种随动磨床磨削负载自适应控制系统，其特征在于，还包括：
将待加工材料进行扫描，得到待加工材料的大小尺寸以及形状；
将待加工材料的大小以及形状发送至预设的三维模拟模型，得到待加工材料的虚拟三维模型；
将待加工材料的虚拟三维模型发送服务器进行存储。
7.根据权利要求6所述的一种随动磨床磨削负载自适应控制系统，其特征在于，还包括：
获取待加工材料成品信息；
将待加工材料成品信息发送虚拟三维模型进行显示；
根据待加工材料和待加工材料的成品进行对比分析，得到待加工材料的磨削量；
根据待加工材料的磨削量落入的范围，得到对应的加工刀具类型。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中包括一种随动磨床磨削负载自适应控制方法程序，所述一种随动磨床磨削负载自适应控制方法程序被处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述的一种随动磨床磨削负载自适应控制方法的步骤。
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|---|---|---|---|
| CN202210787654.8A CN114851080B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 一种随动磨床磨削负载自适应控制方法、系统和介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210787654.8A CN114851080B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 一种随动磨床磨削负载自适应控制方法、系统和介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114851080A CN114851080A (zh) | 2022-08-05 |
| CN114851080B true CN114851080B (zh) | 2022-10-04 |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004066353A (ja) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Amada Eng Center Co Ltd | ドリル自動研磨加工装置およびその方法 |
| CN103329055A (zh) * | 2011-09-14 | 2013-09-25 | 株式会社捷太格特 | 加工误差计算装置、加工误差计算方法、加工控制装置以及加工控制方法 |
| CN108037034A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-15 | 山东大学 | 砂轮磨削性能的多传感器在线检测及数据处理系统 |
| CN110000611A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-12 | 浙江大学 | 具备切削力在线感知能力的快刀伺服装置及其控制方法 |
| CN113910106A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-01-11 | 华辰精密装备（昆山）股份有限公司 | 一种磨削力控制方法及基于其的磨床 |
| CN114273973A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-04-05 | 浙江机电职业技术学院 | 液压卡盘夹持力的智能控制方法 |
-
2022
- 2022-07-06 CN CN202210787654.8A patent/CN114851080B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004066353A (ja) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Amada Eng Center Co Ltd | ドリル自動研磨加工装置およびその方法 |
| CN103329055A (zh) * | 2011-09-14 | 2013-09-25 | 株式会社捷太格特 | 加工误差计算装置、加工误差计算方法、加工控制装置以及加工控制方法 |
| CN108037034A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-15 | 山东大学 | 砂轮磨削性能的多传感器在线检测及数据处理系统 |
| CN110000611A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-12 | 浙江大学 | 具备切削力在线感知能力的快刀伺服装置及其控制方法 |
| CN114273973A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-04-05 | 浙江机电职业技术学院 | 液压卡盘夹持力的智能控制方法 |
| CN113910106A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-01-11 | 华辰精密装备（昆山）股份有限公司 | 一种磨削力控制方法及基于其的磨床 |
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