CN116300674A - 一种高精度自动整分装置控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度自动整分装置控制系统及其控制方法，实现了对框架类零件待加工面的快速找正以及自动更换加工面的功能。运用RS232总线、RS485总线以及逻辑控制等技术，通过PLC分别与各种硬件进行通信，完成了自动整分装置控制系统的搭建。控制系统主要围绕自动换面和精准定位两大功能进行控制，利用Modbus协议编程完成了对伺服电机的运动控制，进而保证对电机位置的精准定位；通过对零件加工工艺分析，利用PLC对零点模块和两个伺服电机位置的逻辑顺序控制实现目标功能。

Description

一种高精度自动整分装置控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，尤其涉及一种高精度自动整分装置控制系统及其控制方法。

背景技术

当前在针对箱体类零件在加工中心中传统的加工方法中，需要进行手动装夹和找正，并且每进行一个面的加工时，都需要重新进行人工装夹和找正，其所用的时间超过了加工时间，在整个零件的加工过程中装夹和找正等辅助时间占据了绝大多数时间，严重制约了零件的加工效率。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有技术的不足之处，提出一种高精度自动整分装置控制系统及其控制方法，实现了对框架类零件待加工面的快速找正以及自动更换加工面的功能。运用RS232总线、RS485总线以及逻辑控制等技术，通过PLC分别与各种硬件进行通信，完成了自动整分装置控制系统的搭建。控制系统主要围绕自动换面和精准定位两大功能进行控制，利用Modbus协议编程完成了对伺服电机的运动控制，进而保证对电机位置的精准定位；通过对零件加工工艺分析，利用PLC对零点模块和两个伺服电机位置的逻辑顺序控制实现目标功能。

一种高精度自动整分装置控制系统，包括：

总控单元：总控单元包括PLC控制器、电源模块、通讯模块、输入模块及输出模块；其中电源模块为总控单元供电；PLC控制器采集输入模块的压力数据，并经通讯模块及输出模块协同输出控制信号；

通讯模块：通讯模块经伺服驱动器控制整分装置的运动控制单元；

输出模块：输出模块经电磁阀控制整分装置的逻辑动作单元；

输入模块：输入模块为压力传感器，该压力传感器检测运动控制单元与逻辑动作单元之间的协同动作压力。

优选的，伺服驱动器经通讯模块以RS485串口通信方式接收PLC控制器的控制信号，且伺服驱动器分别控制整分装置的第一伺服电机和第二伺服电机；第一伺服电机为整分装置的主轴提供轴向伸缩动力；第二伺服电机为整分装置的主轴提供周向旋转动力。

优选的，逻辑动作单元布设在整分装置的托盘底面上，用以控制托盘包括转角及倾角在内的定位姿态，该逻辑动作单元包括布设在托盘中部底面上的中心零点模块以及布设在托盘四周底面上的四周零点模块。

优选的，总控单元的PLC控制器还通过RS232串口通信方式连接数控机床及人机交互单元。

一种高精度自动整分装置控制系统采用的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，工作准备：正式工作前，手动点击人机交互界面的工作准备按钮，进行回归零点操作；第一伺服电机控制花键主轴旋转，使得中心零点位于零点角度的位置；第二伺服电机驱动主轴末端的中心零点模块位于初始位置，即缩进装置内部，低于四周零点端面；

步骤二，安装托盘：工作准备完成后，整分装置的各个部件皆位于初始位置，然后点击人机界面的装活按钮，将四周零点模块打开，接下来利用机械臂将带有零件的托盘通过其背部四周零点模块中的四个拉钉安装在四周零点上，然后点击人机交互单元的夹紧托盘按钮，则通过零点的夹紧定位功能，使得托盘和零件固定在整分装置侧边，使零件处于托盘开口向下安装时的0度位置，然后即可进行加工第一个面的加工工作；

步骤三，自动换面：在零件加工过程中，加工完成第一个面后，需要进行第二个面的加工，数控机床给PLC控制器发送自动更换第二面的信号，则进行第一面到第二面的自动转换；主轴初始为缩回状态，远离托盘，四周零点夹紧托盘，托盘开口向下；第一步通过第一伺服电机驱动花键主轴向前位移，从初始位置到达中心位置，两组零点进行托盘交换，托盘交由中间零点夹紧；然后中心位置向前动作至末端位置，则托盘在第一伺服电机的驱动下跟随主轴继续伸出，脱离四周零点；接下来控制第二伺服电机的进行固定位置旋转，则驱动托盘旋转固定角度，使其到达第二面；最后主轴在第一伺服电机驱动下缩回，并且将托盘移交至四周零点，并且锁紧，最后缩至初始位置，即可进行第2个面的加工，完成了第一面到第二面的自动转换，其他面的自动更换原理相同；

步骤四，卸下托盘：当完成所有面的加工之后，需要将托盘卸下来，进行更换托盘和零件的操作；数控机床发出信号或者手动点击卸下托盘按钮，整分装置进行回拆卸位动作，待回拆卸位完成后，托盘开口向下，此位置为机械臂抓取的位置，然后四周零点松开，则可以通过机械臂将托盘卸下，进行托盘的更换，即完成卸下托盘的工序。

优选的，步骤一中，在开始正式工作前，需要对装置进行动作复位，保证装置后续工作正常进行；在进行工作准备时，需要考虑装置上一次使用后是否为正常关机，如果是正常关机，装置上的托盘则会被卸下，电机处于零点位置附近，只需要进行电机位置校正，精确恢复至零位；如果上一次为非正常关机，则托盘是否还被夹紧在装置上系统无法判定，且电机位置是否处于零点需要判别。

优选的，步骤三的自动换面工序，共分为5种状态，具体为：

A、整分装置初始状态为四周零点夹紧托盘，中心零点跟随花键主轴在初始位置，称现在状态为状态1；

B、进行自动换面操作时，第一伺服电机驱动主轴伸出至中心位置，中心零点打开并且与四周零点端面齐平，然后中心零点夹紧托盘，利用压力传感器检验是否夹紧完全，检验完成后，松开四周零点，称此时为状态2；

C、第一伺服电机驱动主轴并且带动托盘伸出至末端位置，托盘脱离四周零点，第二伺服电机驱动主轴进行旋转固定角度，由于主轴与丝杠的螺母连接，所以第二伺服电机驱动主轴旋转时，螺母跟随转动，由于螺母也与丝杠连接，所以转轴在转动一定角度时，会产生前后位移，所以需要通过第一伺服电机驱动丝杠与第二伺服电机进行联动，以保证托盘在末端位置保持不动，最终完成加工面的更换，此时称之为状态3；

D、第一伺服电机驱动主轴带动托盘收回至中心位置，直至中心零点与四周零点端面齐平，此时四周零点夹紧托盘，利用压力传感器检验是否夹紧完全，检验完成后，松开中心零点，称此时为状态4；

E、松开中心零点之后，继续收回主轴至初始位置，直至中心零点脱离托盘，四周零点夹紧托盘可进行加工工作，称之为状态5；

自动换面整体过程中，两个伺服电机的转矩被读取反馈至控制程序中，如果检测到电机转矩超过限定值，则电机自动停止动作；压力传感器在状态2和4中进行检测托盘是否被夹紧，如果没有被夹紧则需要人工检查托盘状态，并重新开始。

本发明的优点及技术效果在于：

本发明的一种高精度自动整分装置控制系统及其控制方法，配套有专门的零件工装和托盘，将零件安装在专门对应的工装可以实现零件的快速找正，工装安装固定在托盘上，托盘通过背面安装的拉钉，可以实现与安装在整分装置末端的零点进行快速的拆装。通过零点的高重复定位精度，来确保不同零件之间定位基准的统一，不仅能保证零件的加工基准和位置精度，而且还实现了快速装夹的功能，大大减少了人工装夹等辅助时间，提高了加工效率。

高精度自动整分装置的控制系统根据机械本体的结构部件进行搭建，能够满足所需的控制功能。控制方法则是在控制系统的基础上，依据零件的加工工艺，开发相应的控制方法。整个控制系统以PLC为核心，通过485通信和逻辑输出进行控制伺服电机和零点系统等执行元件，来保证整个装置的执行功能，另外通过添加压力传感器等感应元件进行动作到位检测，保证装置的功能完整性。此外，自动整分装置控制系统不仅可以与机床实现通讯，通过机床加工信号达到自动转换加工面的目的；而且还设计了交互界面进行人工操作，不仅简单易操作，而且具有误操作等功能，保证操作人员和设备的安全性。

附图说明

图1为本发明中现有整分装置的结构示意图；

图2为本发明中整分装置控制系统的结构框图；

图3为本发明中整分装置控制系统的控制方法流程图；

图4为本发明中整分装置控制系统的电气控制图；

图5为本发明中整分装置控制系统的控制方法的工作准备控制步骤流程图；

图6为本发明中整分装置控制系统的控制方法的自动更换加工面控制步骤流程图；

图7为本发明中整分装置控制系统的控制方法的卸下托盘控制步骤流程图；

图中：1-托盘；2-逻辑动作单元；3-第二伺服电机；4-第一伺服电机；5-主轴。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的一种高精度自动整分装置控制系统的硬件设计如下：自动整分装置控制系统硬件主要包括总控单元、运动控制单元、逻辑动作单元2、人机交互单元以及检测单元等。如图2所示为自动整分装置控制系统结构框图。

总控单元采用台达PLC，由多个模块集成，具体包括电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块、通讯模块等。总控单元承担了整个整分装置的运动控制、信号处理以及算法处理等任务，因此总控单元的硬件性能直接影响自动绕线机控制系统的处理速度。作为整个控制系统的核心，负责整个控制系统的人机交互、数据计算、控制指令的下达以及状态监控等工作。

运动控制单元是自动整分装置的动作执行部件，直接决定了自动整分装置的执行能力。执行机构的驱动源来自伺服电机，第一伺服电机4和第二伺服电机3通过程序控制主轴5进行前进、后退以及旋转分度功能；主轴末端安装有中心零点模块，中心零点模块能够与托盘1背面的中心拉钉进行快速连接。伺服电机设置为绝对值型，设置一圈为10万个脉冲，能够进行高精度定位和精确回零功能，进而保证整分装置的高精度功能。

PLC通过RS232串口通信方式分别与数控机床和触摸屏进行通讯，数控车床加工完成信号传输给PLC，然后进行加工面的自动转换等操作；通过触摸屏可以实现人机交互，操作人员可以通过触摸屏实时监控自动整分装置的工作进度、转台角度、电流状态信息以及报警信息等，也可以通过触摸屏进行装置的启动、停止以及速度变速等手动操作。

检测单元主要是压力传感器，主要对零点系统进行气检，在零点夹紧操作完成后，进行气压检测，保证能够夹紧托盘。

现有高精度自动整分装置的结构介绍：

高精度自动整分装置为整体方形结构，机身前侧外部设计有零点模块，分别是中心零点和四周零点，能够与托盘上的拉钉相对应，实现托盘在整分装置上的快速拆装；四周零点安装固定在机身外侧，均匀排列在中心零点周围，正常加工工件时，通过四周零点进行托盘固定工作；中心零点安装在花键主轴端面，与四周零点在同一侧，位于中心位置；主轴后端通过与丝杠螺母连接第一伺服电机，主轴轴身则通过齿轮与第二伺服电机连接；两个伺服电机配合，通过丝杠螺母以及齿轮组传动进行控制，实现花键主轴的前后位移和旋转动作，当托盘被夹紧在中心零点上时，其跟随花键主轴进行动作，进而实现前后位移和旋转分度功能；

托盘背部的拉钉分为两部分，分别是中心拉钉部分和四周拉钉部分，与整分装置前端的中心零点模块和四周零点模块进行快速连接，通过程序控制零点开合以及两个电机的动作，可以实现托盘在两个零点之间的交换夹紧，达到自动更换加工面的目的，最终实现零件的快速安装与找正。

现有高精度自动整分装置的功能分析：

第一伺服电机通过减速器和齿轮传动驱动花键主轴旋转，利用电机的高分辨率，使得装置具有旋转功能并且能够进行高精度分度，这是整分装置带动零件进行自动换面的基础条件；此外，花键主轴通过减速器和丝杠螺母传动与第二伺服电机相连接，控制主轴进行前后位移动作，实现花键主轴末端的中心零点模块和四周零点模块与托盘之间的交换连接。

花键主轴在第二伺服电机控制下，前后位移过程中共有3个位置，即中心零点也有三个位置。初始位置是中心零点模块处于机身前面板内部，未与托盘中心拉钉接触；中间位置中心零点端面与四周零点端面处于同一竖直水平面上；末端位置是中心零点模块跟随主轴伸出至最外端，超出四周零点所在平面，当中心零点夹紧托盘时，四周零点未与托盘上的四周拉钉接触。

中心零点模块主要通过与托盘中心拉钉进行快速连接，带动托盘进行前后位移动作和旋转分度等；四周零点固定在整分装置的正面，在正常加工过程中，零件跟随托盘利用四周零点和拉钉装夹固定在整分装置上，四周零点不仅能够通过拉紧力将托盘牢牢固定在装置侧面，而且利用其定位功能，来保证零件的加工位置精度。两个伺服电机与中心零点和四周零点配合，通过程序控制各个部件进行动作，来保证零件的正常加工和自动换面等工作。

本发明的控制方法包括以下步骤：自动整分装置工作过程主要分为四个步骤，分别是工作准备、安装托盘、自动换面和卸下托盘四个部分。工作开始前，首先接通总电源和总气源，然后进行伺服启动，为伺服电机通电，完成工作前的准备工作，接下来可以进行装置的正常工作。

工作准备：正式工作前，手动点击人机交互界面的工作准备按钮，进行回归零点操作。第一伺服电机控制花键主轴旋转，使得中心零点位于零点角度的位置；第二伺服电机驱动主轴末端的中心零点模块位于初始位置，即缩进装置内部，低于四周零点端面。

安装托盘：工作准备完成后，整分装置的各个部件皆位于初始位置，然后点击人机界面的装活按钮，将四周零点模块打开，接下来利用机械臂将带有零件的托盘通过其背部四个拉钉安装在四周零点上，然后点击夹紧托盘按钮，则通过零点的夹紧定位功能，使得托盘和零件固定在整分装置侧边，零件处于0度位置(托盘开口向下安装)，然后即可进行加工第一个面的加工工作。

自动换面：在零件加工过程中，加工完成第一个面后，需要进行第二个面的加工，数控机床给整分装置PLC发送自动更换第二面的信号，则进行第一面到第二面的自动转换。主轴初始为缩回状态，远离托盘，四周零点夹紧托盘，托盘开口向下。第一步通过第一伺服电机驱动花键主轴向前位移，从初始位置到达中心位置，两组零点进行托盘交换，托盘交由中间零点夹紧；然后中心位置向前动作至末端位置，则托盘在第一伺服电机的驱动下跟随主轴继续伸出，脱离四周零点；接下来控制第二伺服电机的进行固定位置旋转，则驱动托盘旋转固定角度，使其到达第二面；最后主轴在第一伺服电机驱动下缩回，并且将托盘移交至四周零点，并且锁紧，最后缩至初始位置，即可进行第2个面的加工，完成了第一面到第二面的自动转换，其他面的自动更换原理相同。

卸下托盘：当完成所有面的加工之后，需要将托盘卸下来，进行更换托盘和零件的操作。数控机床发出信号或者手动点击卸下托盘按钮，整分装置进行回拆卸位动作，待回拆卸位完成后，托盘开口向下，此位置为机械臂抓取的位置，然后四周零点松开，则可以通过机械臂将托盘卸下，进行托盘的更换，即完成卸下托盘的工序。

本发明的控制方法，其控制原理如下：

自动整分装置的控制动作主要是通过程序对两个伺服电机进行位置控制，来保证托盘转动角度和前进位移的精确性；PLC控制器输出口为晶体管输出，需要通过中间继电器控制电磁阀进而实现对零点系统的控制，此外再利用压力传感器进行压力到位检测，保证各个零点模块的动作到位，顺利完成目标动作。

如图3所示，整分装置气源通过过滤减压阀进入，分别连接至每个电磁阀，气缸进气前设计有节流阀，通过调节节流阀可进行速度控制。零点系统包括有三个进气口，分别是保压、通断和吹气，通过通断来控制零点的打开和锁紧，通过保压来加大夹紧力，在吹气口添加压力传感器进行气检，保证零点夹紧动作到位后再进行后续动作。

(1)工作准备程序

开始正式工作前，需要对装置进行动作复位，保证装置后续工作正常进行。在进行工作准备时，需要考虑装置上一次使用后是否为正常关机，如果是正常关机，装置上的托盘则会被卸下，电机处于零点位置附近，只需要进行电机位置校正(由于电机没有抱闸，所以在断电重启后有一定的位置偏差，需要进行重新位置校正)，精确恢复至零位；如果上一次为非正常关机，则托盘是否还被夹紧在装置上系统无法判定，且电机位置是否处于零点需要判别。

所以在工作准备控制程序中，首先需要判别电机是否处于零点位置和托盘是否存在，如果装置处于零点位置只需要进行电机位置复位即可，无需进行其他动作，操作人员根据观察托盘是否存在，则可以进行直接工作或者装夹托盘然后进行正常工作；装置未在零点位置，需要通过零点气检判断是否有托盘，如果有托盘，需要进行自动换面回零点动作，如果没有托盘，则可以直接进行电机旋转回零点操作。

(2)自动更换加工面程序

当零件完成当前面的加工之后，进行下一个面的加工时，需要进行自动换面操作，共分为5种状态，如下：

a)整分装置初始状态为四周零点夹紧托盘，中心零点跟随花键主轴在初始位置，称现在状态为状态1；

b)进行自动换面操作时，第一伺服电机驱动主轴伸出至中心位置，中心零点打开并且与四周零点端面齐平，然后中心零点夹紧托盘，利用压力传感器检验是否夹紧完全，检验完成后，松开四周零点，称此时为状态2；

c)第一伺服电机驱动主轴并且带动托盘伸出至末端位置，托盘脱离四周零点，第二伺服电机驱动主轴进行旋转固定角度，由于主轴与丝杠的螺母连接，所以第二伺服电机驱动主轴旋转时，螺母跟随转动，由于螺母也与丝杠连接，所以转轴在转动一定角度时，会产生前后位移，所以需要通过第一伺服电机驱动丝杠与第二伺服电机进行联动，以保证托盘在末端位置保持不动，最终完成加工面的更换，此时称之为状态3；

d)第一伺服电机驱动主轴带动托盘收回至中心位置，直至中心零点与四周零点端面齐平，此时四周零点夹紧托盘，利用压力传感器检验是否夹紧完全，检验完成后，松开中心零点，称此时为状态4；

e)松开中心零点之后，继续收回主轴至初始位置，直至中心零点脱离托盘，四周零点夹紧托盘可进行加工工作，称之为状态5。

自动换面整个过程中，两个伺服电机的转矩被读取反馈至控制程序中，如果检测到电机转矩超过限定值，则电机自动停止动作。压力传感器则状态2和4中进行检测托盘是否被夹紧，如果没有被夹紧则需要人工检查托盘状态，并重新开始，如下图为自动换面程序流程图。

(3)卸下托盘控制程序

当零件所有加工面完成加工后，装置一般都不在拆卸位置，需要进行回拆卸位操作。点击卸下托盘按钮，如果原本在拆卸位，则不进行动作，直接松开四周零点，进行机械臂拆下托盘的操作；如果不在拆卸位，则需要先进行自动换面操作，待托盘旋转至拆卸位，方可进行后续拆卸工作。

最后，本发明的未尽述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的实施例或示例中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种高精度自动整分装置控制系统，其特征在于，包括：

总控单元：所述总控单元包括PLC控制器、电源模块、通讯模块、输入模块及输出模块；其中电源模块为总控单元供电；PLC控制器采集输入模块的压力数据，并经通讯模块及输出模块协同输出控制信号；

通讯模块：所述通讯模块经伺服驱动器控制整分装置的运动控制单元；

输出模块：所述输出模块经电磁阀控制整分装置的逻辑动作单元；

输入模块：所述输入模块为压力传感器，该压力传感器检测运动控制单元与逻辑动作单元之间的协同动作压力。

2.根据权利要求1所述的一种高精度自动整分装置控制系统，其特征在于：所述伺服驱动器经通讯模块以RS485串口通信方式接收PLC控制器的控制信号，且伺服驱动器分别控制整分装置的第一伺服电机和第二伺服电机；所述第一伺服电机为整分装置的主轴提供轴向伸缩动力；所述第二伺服电机为整分装置的主轴提供周向旋转动力。

3.根据权利要求1所述的一种高精度自动整分装置控制系统，其特征在于：所述逻辑动作单元布设在整分装置的托盘底面上，用以控制托盘包括转角及倾角在内的定位姿态，该逻辑动作单元包括布设在托盘中部底面上的中心零点模块以及布设在托盘四周底面上的四周零点模块。

4.根据权利要求1所述的一种高精度自动整分装置控制系统，其特征在于：所述总控单元的PLC控制器还通过RS232串口通信方式连接数控机床及人机交互单元。

5.一种如权利要求1所述的高精度自动整分装置控制系统采用的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，工作准备：正式工作前，手动点击人机交互界面的工作准备按钮，进行回归零点操作；第一伺服电机控制花键主轴旋转，使得中心零点位于零点角度的位置；第二伺服电机驱动主轴末端的中心零点模块位于初始位置，即缩进装置内部，低于四周零点端面；

步骤二，安装托盘：工作准备完成后，整分装置的各个部件皆位于初始位置，然后点击人机界面的装活按钮，将四周零点模块打开，接下来利用机械臂将带有零件的托盘通过其背部四周零点模块中的四个拉钉安装在四周零点上，然后点击人机交互单元的夹紧托盘按钮，则通过零点的夹紧定位功能，使得托盘和零件固定在整分装置侧边，使零件处于托盘开口向下安装时的0度位置，然后即可进行加工第一个面的加工工作；

步骤三，自动换面：在零件加工过程中，加工完成第一个面后，需要进行第二个面的加工，数控机床给PLC控制器发送自动更换第二面的信号，则进行第一面到第二面的自动转换；主轴初始为缩回状态，远离托盘，四周零点夹紧托盘，托盘开口向下；第一步通过第一伺服电机驱动花键主轴向前位移，从初始位置到达中心位置，两组零点进行托盘交换，托盘交由中间零点夹紧；然后中心位置向前动作至末端位置，则托盘在第一伺服电机的驱动下跟随主轴继续伸出，脱离四周零点；接下来控制第二伺服电机的进行固定位置旋转，则驱动托盘旋转固定角度，使其到达第二面；最后主轴在第一伺服电机驱动下缩回，并且将托盘移交至四周零点，并且锁紧，最后缩至初始位置，即可进行第2个面的加工，完成了第一面到第二面的自动转换，其他面的自动更换原理相同；

步骤四，卸下托盘：当完成所有面的加工之后，需要将托盘卸下来，进行更换托盘和零件的操作；数控机床发出信号或者手动点击卸下托盘按钮，整分装置进行回拆卸位动作，待回拆卸位完成后，托盘开口向下，此位置为机械臂抓取的位置，然后四周零点松开，则可以通过机械臂将托盘卸下，进行托盘的更换，即完成卸下托盘的工序。

6.根据权利要求5所述的一种高精度自动整分装置控制系统采用的控制方法，其特征在于：所述步骤一中，在开始正式工作前，需要对装置进行动作复位，保证装置后续工作正常进行；在进行工作准备时，需要考虑装置上一次使用后是否为正常关机，如果是正常关机，装置上的托盘则会被卸下，电机处于零点位置附近，只需要进行电机位置校正，精确恢复至零位；如果上一次为非正常关机，则托盘是否还被夹紧在装置上系统无法判定，且电机位置是否处于零点需要判别。

7.根据权利要求5所述的一种高精度自动整分装置控制系统采用的控制方法，其特征在于：所述步骤三的自动换面工序，共分为5种状态，具体为：

A、整分装置初始状态为四周零点夹紧托盘，中心零点跟随花键主轴在初始位置，称现在状态为状态1；

B、进行自动换面操作时，第一伺服电机驱动主轴伸出至中心位置，中心零点打开并且与四周零点端面齐平，然后中心零点夹紧托盘，利用压力传感器检验是否夹紧完全，检验完成后，松开四周零点，称此时为状态2；

C、第一伺服电机驱动主轴并且带动托盘伸出至末端位置，托盘脱离四周零点，第二伺服电机驱动主轴进行旋转固定角度，由于主轴与丝杠的螺母连接，所以第二伺服电机驱动主轴旋转时，螺母跟随转动，由于螺母也与丝杠连接，所以转轴在转动一定角度时，会产生前后位移，所以需要通过第一伺服电机驱动丝杠与第二伺服电机进行联动，以保证托盘在末端位置保持不动，最终完成加工面的更换，此时称之为状态3；

D、第一伺服电机驱动主轴带动托盘收回至中心位置，直至中心零点与四周零点端面齐平，此时四周零点夹紧托盘，利用压力传感器检验是否夹紧完全，检验完成后，松开中心零点，称此时为状态4；

E、松开中心零点之后，继续收回主轴至初始位置，直至中心零点脱离托盘，四周零点夹紧托盘可进行加工工作，称之为状态5；

自动换面整体过程中，两个伺服电机的转矩被读取反馈至控制程序中，如果检测到电机转矩超过限定值，则电机自动停止动作；压力传感器在状态2和4中进行检测托盘是否被夹紧，如果没有被夹紧则需要人工检查托盘状态，并重新开始。

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