CN116967939B - 一种打磨抛光专用力控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种打磨抛光专用力控制系统，涉及机械加工控制技术领域，包括硬件调试模块、参数分析模块以及打磨模块；所述硬件调试模块用于获取力控系统内力控部件的力控参数；所述参数分析模块用于获取打磨物体的三维参数以及打磨物体表面的粗糙程度；所述打磨模块用于基于参数分析模块以及硬件调试模块中的若干参数使用力控执行器对打磨物体进行打磨；本发明用于解决力控系统在打磨时对设备的损耗较大，以致设备出现故障的概率增大的问题。

Description

一种打磨抛光专用力控制系统

技术领域

本发明涉及机械加工控制技术领域，尤其涉及一种打磨抛光专用力控制系统。

背景技术

在智能制造业为主导的工业革命潮流下，随着工业4.0、物联网、云计算以及大数据的不断发展，人们对过程控制的目标已经提至为智能化、自动化、节约能源、低成本的水平上来；这样就对当前过程控制的发展提出了很多新的要求，如何将生产过程智能化、生产流水线自动化，从而实现管控一体化，这是企业一个新的挑战，也是企业的必经之路。自动控制的主要目标是在保证人身和设备安全的情况下，稳定生产工艺状况，避免人为因素造成产品质量和产量的剧烈波动，确保生产能够获得最大的效益，因此，当考虑到抛光行业的应用性，如果能够将自动化控制系统进行推广，相信能够降低管理维护费用，减轻人力负担。

现有的在抛光打磨的用力控制系统方面的改进，通常是提高对抛光打磨设备控制的精准度，比如在申请公开号为CN111113267A的发明专利中，公开了一种抛光打磨设备的控制系统，该方案就是“采用传感器采集抛光数据，利用PLC作为控制器接收并分析抛光数据，以此来控制电气驱动和气动驱动来驱动执行机构，使该系统能够精确的控制抛光打磨设备”，除此之外，其他的用于抛光打磨的用力控制系统方面的改进，通常是对抛光打磨的自动化进行改进，使整个抛光打磨过程全程自动运行，但是上述方法在抛光打磨前对力控系统的硬件调控方面仍有不足，缺少有效的改进方法，同时对被打磨的物体无法基于力控系统的状态进行有效的判断处理，导致打磨时对设备的损耗较大，使设备出现故障的概率增大，鉴于此，有必要对现有的抛光打磨专用力控系统进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种打磨抛光专用力控制系统，用于解决现有技术中在抛光打磨前对力控系统的硬件调控方面仍有不足，缺少有效的改进方法，同时对被打磨的物体无法基于力控系统的状态进行有效的判断处理，导致打磨时对设备的损耗较大，使设备出现故障的概率增大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种打磨抛光专用力控制系统，包括硬件调试模块、参数分析模块以及打磨模块，所述硬件调试模块以及参数分析模块与打磨模块通讯连接；

所述硬件调试模块用于获取力控系统内力控部件的力控参数，并基于力控部件的力控参数对力控系统进行调控，所述力控部件包括力控执行器、气路连接管路以及电气连接线，所述力控参数包括力控执行器中的若干参数、气路连接管路中的若干参数以及电气连接线中的若干参数；

所述参数分析模块用于获取打磨物体的三维参数以及打磨物体表面的粗糙程度，基于打磨物体的三维参数将打磨物体放置三维直角坐标系内，基于打磨物体表面的粗糙程度选择力控执行器；

所述打磨模块用于获取参数分析模块以及硬件调试模块中的若干参数，并基于参数分析模块以及硬件调试模块中的若干参数使用力控执行器对打磨物体进行打磨。

进一步地，所述硬件调试模块还包括力度传感器，所述硬件调试模块配置有一号力控执行器调试策略，所述一号力控执行器调试策略包括：

所述力控执行器包括第一力控执行器以及第二力控执行器；

在力控执行器运行前，使用力度传感器对第一力控执行器以及第二力控执行器使用力度传感器进行力度检测，将未通过检测的力度传感器记为异常力控执行器；

所述力度检测包括，将力控执行器调整为第一标准角度，使用第一力控执行器的最大力度对力度传感器进行按压，将按压的值记为检测力度，当力控执行器为第一力控执行器时，若检测力度小于等于第一标准力度或大于等于第二标准力度，则记为未通过检测并发送至工作人员；

当力控执行器为第二力控执行器时，若检测力度小于等于第三标准力度或大于等于第四标准力度，则记为未通过检测并发送至工作人员。

进一步地，所述硬件调试模块还包括微秒计时器，所述硬件调试模块还配置有二号力控执行器调试策略，所述二号力控执行器调试策略包括：

在力控执行器运行前，将第一力控执行器反复启动第一标准次数，记录每次启动时第一力控执行器的反应时间，记为第一反应时间1至第一反应时间N；

将第二力控执行器反复启动第二标准次数，记录每次启动时第二力控执行器的反应时间，记为第二反应时间1至第二反应时间M；

所述反复启动中的每一次启动均将力控执行器打开并进行一次按压后，经过第一运行时间，将力控执行器关闭，其中每一次启动的反应时间为该力控执行器在启动期间的所有响应时间的平均值，当其中任意一次响应时间大于等于第一标准时间时，记为该力控执行器的反应时间；

获取第一反应时间1至第一反应时间N中的最大值，记为第一反应时间MAX，获取第二反应时间1至第二反应时间M中的最大值，记为第二反应时间MAX，当第一反应时间MAX大于第二反应时间MAX且小于第二标准时间时，将第一力控执行器记为反应迟钝执行器并发送至工作人员；

当第一反应时间MAX大于等于第二标准时间时，将第一力控执行器记为故障执行器并发送至工作人员；

当第二反应时间MAX小于第一反应时间MAX且大于第三标准时间时，将第二力控执行器记为反应迟钝执行器并发送至工作人员；

当第二反应时间MAX小于等于第三标准时间时，将第二力控执行器记为故障执行器并发送至工作人员。

进一步地，所述硬件调试模块还包括体积测量设备，所述硬件调试模块配置有三号力控执行器调试策略，所述三号力控执行器调试策略包括：

在力控执行器运行前，将第一力控执行器以及第二力控执行器放入体积测量设备中；

记录第一力控执行器的长、宽、高以及重量参数，记为第一长度、第一宽度、第一高度以及第一重量，将第一长度、第一宽度、第一高度以及第一重量设定为第一力控参数，记录第二力控执行器的长、宽、高以及重量参数，记为第二长度、第二宽度、第二高度以及第二重量，将第二长度、第二宽度、第二高度以及第二重量设定为第二力控参数；

对第一力控参数和第二力控参数使用参数核对策略，所述参数核对策略包括：对于第一力控执行器，当第一长度不等于标准长度、第一宽度不等于标准宽度、第一高度不等于标准高度或第一重量不等于标准重量时，将第一力控执行器记为参数异常执行器，停止第一力控执行器的使用并发送至工作人员；

对于第二力控执行器重复使用参数核对策略。

进一步地，所述硬件调试模块还配置有第一气路连接管路调试策略，所述第一气路连接管路调试策略包括：

在力控执行器运行前，对力控执行器的气路通入压缩气体，所述压缩气体的气压小于等于第一标准气压且大于等于第二标准气压；

经过第一输入时间后，使用相对湿度测量仪获取力控执行器的气路中气体的相对湿度，记为检测相对湿度，使用气压传感器获取力控执行器的气路中气体的气压，将第一力控执行器的气路中气体的气压记为第一气压；

当检测相对湿度大于等于标准干燥湿度时，在力控执行器的气路中放置气流干燥设备。

进一步地，所述硬件调试模块还配置有第二气路连接管路调试策略，所述第二气路连接管路调试策略包括：

当第一气压大于等于第一危险气压时，关闭第一力控执行器连通的气路，发送调压阀故障至工作人员。

进一步地，所述硬件调试模块还配置有电气连接线调试策略，所述电气连接线调试策略包括：

在力控执行器运行前，当线路连接完毕后，在接地电阻上放置电阻检测器，将检测的结果记为检测电阻，启动电源；

经过第一电源时间后，获取电源内的电压以及功率，记为电源电压以及电源功率，当电源电压小于等于第一标准电压或电源功率小于第一标准功率时，关闭电源，发送电源异常信号至工作人员；

经过第一电阻时间后，获取检测电阻，当检测电阻大于等于第一标准电阻时，关闭电源，发送电源未接地信号至工作人员。

进一步地，所述参数分析模块配置有参数获取策略，所述参数获取策略包括：

将打磨物体放入体积测量设备中，获取打磨物体的长度参数、宽度参数以及高度参数；

将打磨物体的高度参数记为打磨高度；

将打磨物体的宽度参数中最长的宽度记为最大宽度，将打磨物体的宽度参数中最短的宽度记为最小宽度；

将打磨物体的长度参数中最长的长度记为最大长度，将打磨物体的长度参数中最短的长度记为最小长度。

进一步地，所述参数分析模块还配置有参数执行策略，所述参数执行策略包括：

当打磨高度大于等于第一限定高度时，以打磨物体的高度的二分之一为基准线将打磨物体分为上半打磨物体以及下半打磨物体，将上半打磨物体的三维数据放置在向上力控坐标系中，将下半打磨物体的三维数据放置在向下力控坐标系中，所述向上力控坐标系以及向下力控坐标系均为法兰坐标系；

将最大宽度减去最小宽度的差值记为宽度差，将最大长度减去最小长度的差值记为长度差，当宽度差大于第一标准宽度时，将力控执行器的横向旋转角度解锁至最大角度；

当长度差大于第一标准长度时，将力控执行器的竖向旋转角度解锁至最大角度。

进一步地，所述参数分析模块还配置有粗糙程度获取策略，所述粗糙程度获取策略包括：

使用干涉法对打磨物体的表面进行光波干涉，获取打磨物体的表面的最大粗糙度，记为粗糙度MAX；

当粗糙度MAX大于等于第一标准粗糙度时，将力控执行器的作用力上限调整至第一标准作用力；

当粗糙度MAX小于等于第二标准粗糙度时，将力控执行器的作用力上限调整至第二标准作用力；

当粗糙度MAX小于第一标准粗糙度且大于第二标准粗糙度时，不对力控执行器的作用力进行调整。

进一步地，所述打磨模块配置有标准打磨策略，所述标准打磨策略包括：

将打磨物体放置在力控系统的打磨区域内，启动力控执行器进行第一轮打磨，在含有打磨物体的三维数据的法兰坐标系内，将已打磨的区域标记为已打磨区域，将未打磨的区域记为未打磨区域；

经过第一轮打磨后，当未打磨区域的面积除以已打磨区域的面积的值小于等于第一标准比值时，记为打磨完毕；

当未打磨区域除以已打磨区域的值大于第一标准比值时，对打磨物体使用修正打磨策略。

进一步地，所述打磨模块还配置有修正打磨策略，所述修正打磨策略包括：

将第一力控执行器向上倾斜第二标准角度，将第二力控执行器向下倾斜第三标准角度后，进行第二轮打磨。

本发明的有益效果：本发明通过硬件调试模块获取力控系统内力控部件的力控参数，并基于力控部件的力控参数对力控系统进行调控，所述力控部件包括力控执行器、气路连接管路以及电气连接线，所述力控参数包括力控执行器中的若干参数、气路连接管路中的若干参数以及电气连接线中的若干参数，这样的好处在于，通过获取力控执行器、气路连接管路以及电气连接线中的若干参数，可以对力控系统运行前的系统状态进行分析，并基于分析结果及时进行处理，有效减少力控系统运行过程中事故的发生概率，同时通过对力控系统的调试，可以有效提高力控系统在运行时的精准度；

本发明还通过参数分析模块获取打磨物体的三维参数以及打磨物体表面的粗糙程度，基于打磨物体的三维参数将打磨物体放置三维直角坐标系内，基于打磨物体表面的粗糙程度选择力控执行器，这样的好处在于，通过获取打磨物体的三维参数以及表面粗糙程度，对力控系统进行调试，可以在力控系统运行时选择合适的用力程度以及用力角度，使整个抛光打磨过程中的用力更加精准，减少非必要的能源消耗，同时能够降低由打磨不够精准带来的对设备的损耗。

本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的系统的原理框图；

图2为本发明的打磨流程示意图；

图3为本发明的打磨物体的长度参数的获取示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

请参阅图1所示，本发明提供一种打磨抛光专用力控制系统，包括硬件调试模块、参数分析模块以及打磨模块，硬件调试模块以及参数分析模块与打磨模块通讯连接；如图2所示，先对打磨物体进行参数分析，以及对力控系统进行硬件调试，然后对打磨物体进行抛光打磨；

硬件调试模块用于获取力控系统内力控部件的力控参数，并基于力控部件的力控参数对力控系统进行调控，力控部件包括力控执行器、气路连接管路以及电气连接线，力控参数包括力控执行器中的若干参数、气路连接管路中的若干参数以及电气连接线中的若干参数；

硬件调试模块还包括力度传感器，硬件调试模块配置有一号力控执行器调试策略，一号力控执行器调试策略包括：

力控执行器包括第一力控执行器以及第二力控执行器；

在力控执行器运行前，使用力度传感器对第一力控执行器以及第二力控执行器使用力度传感器进行力度检测，将未通过检测的力度传感器记为异常力控执行器；

力度检测包括，将力控执行器调整为第一标准角度，使用第一力控执行器的最大力度对力度传感器进行按压，将按压的值记为检测力度，当力控执行器为第一力控执行器时，若检测力度小于等于第一标准力度或大于等于第二标准力度，则记为未通过检测并发送至工作人员；

在具体实施过程中，第一标准角度设置为0°，第一标准力度为30N，第二标准力度为32N，第三标准力度为119N，第二标准力度为121N，基于每个力控执行器在标准情况下的力度参数对力控执行器进行测试，当力控执行器的最大力度大于其对应的最大力度时，应将该力控执行器进行上报；

当力控执行器为第二力控执行器时，若检测力度小于等于第三标准力度或大于等于第四标准力度，则记为未通过检测并发送至工作人员；

硬件调试模块还包括微秒计时器，硬件调试模块还配置有二号力控执行器调试策略，二号力控执行器调试策略包括：

在力控执行器运行前，将第一力控执行器反复启动第一标准次数，记录每次启动时第一力控执行器的反应时间，记为第一反应时间1至第一反应时间N；

将第二力控执行器反复启动第二标准次数，记录每次启动时第二力控执行器的反应时间，记为第二反应时间1至第二反应时间M；

在具体实施过程中，第一标准次数为30次，第二标准次数为15次；

反复启动中的每一次启动均将力控执行器打开并进行一次按压后，经过第一运行时间，将力控执行器关闭，其中每一次启动的反应时间为该力控执行器在启动期间的所有响应时间的平均值，当其中任意一次响应时间大于等于第一标准时间时，记为该力控执行器的反应时间；

在具体实施过程中，第一运行时间为0.5h，第一标准时间为20ms，在力控执行器的一次启动期间检测到的响应时间为10ms、15ms、24ms、7ms、8ms以及9ms，则将该力控执行器的反应时间记为24ms，当力控执行器在一次启动期间每次响应时间均小于20ms时，则取平均值作为该力控执行器的反应时间，当其中一次的响应时间大于20ms时，则记为该力控执行器的反应时间，这样有利于筛选出反应时间较大的力控执行器；

获取第一反应时间1至第一反应时间N中的最大值，记为第一反应时间MAX，获取第二反应时间1至第二反应时间M中的最大值，记为第二反应时间MAX，当第一反应时间MAX大于第二反应时间MAX且小于第二标准时间时，将第一力控执行器记为反应迟钝执行器并发送至工作人员；

当第一反应时间MAX大于等于第二标准时间时，将第一力控执行器记为故障执行器并发送至工作人员；

当第二反应时间MAX小于第一反应时间MAX且大于第三标准时间时，将第二力控执行器记为反应迟钝执行器并发送至工作人员；

当第二反应时间MAX小于等于第三标准时间时，将第二力控执行器记为故障执行器并发送至工作人员；

在具体实施过程中，第二标准时间为25ms，第三标准时间为7ms；

硬件调试模块还包括体积测量设备，硬件调试模块配置有三号力控执行器调试策略，三号力控执行器调试策略包括：

在力控执行器运行前，将第一力控执行器以及第二力控执行器放入体积测量设备中；

记录第一力控执行器的长、宽、高以及重量参数，记为第一长度、第一宽度、第一高度以及第一重量，将第一长度、第一宽度、第一高度以及第一重量设定为第一力控参数，记录第二力控执行器的长、宽、高以及重量参数，记为第二长度、第二宽度、第二高度以及第二重量,将第二长度、第二宽度、第二高度以及第二重量设定为第二力控参数；

对第一力控参数和第二力控参数使用参数核对策略，参数核对策略包括：对于第一力控执行器，当第一长度不等于标准长度、第一宽度不等于标准宽度、第一高度不等于标准高度或第一重量不等于标准重量时，将第一力控执行器记为参数异常执行器，停止第一力控执行器的使用并发送至工作人员；

在具体实施过程中，标准长度为70mm，标准宽度为75mm，标准高度为147mm；

对于第二力控执行器重复使用参数核对策略；

硬件调试模块还配置有第一气路连接管路调试策略，第一气路连接管路调试策略包括：

在力控执行器运行前，对力控执行器的气路通入压缩气体，压缩气体的气压小于等于第一标准气压且大于等于第二标准气压；

在具体实施过程中，第一标准气压为0.6MPa，第二标准气压为0.8MPa；

经过第一输入时间后，使用相对湿度测量仪获取力控执行器的气路中气体的相对湿度，记为检测相对湿度，使用气压传感器获取力控执行器的气路中气体的气压，将第一力控执行器的气路中气体的气压记为第一气压；

当检测相对湿度大于等于标准干燥湿度时，在力控执行器的气路中放置气流干燥设备；

在具体实施过程中，第一输入时间为10min，标准干燥湿度为30%，在实际运行中，当气路中的相对湿度大于30%时，气路处于非干燥状态，则此时容易对气路造成影响，提高故障发生的概率；

硬件调试模块还配置有第二气路连接管路调试策略，第二气路连接管路调试策略包括：

当第一气压大于等于第一危险气压时，关闭第一力控执行器连通的气路，发送调压阀故障至工作人员；

在具体实施过程中，第一危险气压为0.2MPa，第一力控执行器为DFC311-F，气路中的气压过高会导致高精度元器件的损坏；

硬件调试模块还配置有电气连接线调试策略，电气连接线调试策略包括：

在力控执行器运行前，当线路连接完毕后，在接地电阻上放置电阻检测器，将检测的结果记为检测电阻，启动电源；

经过第一电源时间后，获取电源内的电压以及功率，记为电源电压以及电源功率，当电源电压小于等于第一标准电压或电源功率小于第一标准功率时，关闭电源，发送电源异常信号至工作人员；

经过第一电阻时间后，获取检测电阻，当检测电阻大于等于第一标准电阻时，关闭电源，发送电源未接地信号至工作人员；

在具体实施过程中，第一标准电压为24V，第一标准功率为50W，第一电阻时间为20min，第一标准电阻为4欧姆，当接地电阻的电阻值大于4欧姆时，说明电源未接地；

参数分析模块用于获取打磨物体的三维参数以及打磨物体表面的粗糙程度，基于打磨物体的三维参数将打磨物体放置三维直角坐标系内，基于打磨物体表面的粗糙程度选择力控执行器；

请参阅图3所示，参数分析模块配置有参数获取策略，参数获取策略包括：

将打磨物体放入体积测量设备中，获取打磨物体的长度参数、宽度参数以及高度参数；

将打磨物体的高度参数记为打磨高度；

将打磨物体的宽度参数中最长的宽度记为最大宽度，将打磨物体的宽度参数中最短的宽度记为最小宽度；

将打磨物体的长度参数中最长的长度记为最大长度，将打磨物体的长度参数中最短的长度记为最小长度；如图3所示，图3给出了打磨物体的长度参数的获取过程，最大长度为图3中的Scmax，最小长度为图3中的Scmin；打磨物体的长、宽和高以打磨状态下的放置为准，以竖直方向作为打磨物体的高度方向，以横向方向作为打磨物体的长度方向，以纵向方向作为打磨物体的宽度方向，横向方向具体为力控系统中打磨设备的左右方向，纵向方向具体为力控系统中打磨设备的前后方向；

打磨模块用于获取参数分析模块以及硬件调试模块中的若干参数，并基于参数分析模块以及硬件调试模块中的若干参数使用力控执行器对打磨物体进行打磨；

打磨模块配置有标准打磨策略，标准打磨策略包括：

将打磨物体放置在力控系统的打磨区域内，启动力控执行器进行第一轮打磨，第一轮打磨为基于参数分析模块的数据设置好的打磨用力以及打磨路线，在含有打磨物体的三维数据的法兰坐标系内，将已打磨的区域标记为已打磨区域，将未打磨的区域记为未打磨区域；其中打磨用力为参数分析模块中进行调整后的力控执行器的作用力，打磨路线为力控系统根据打磨物体自动生成的打磨路线。

经过第一轮打磨后，当未打磨区域的面积除以已打磨区域的面积的值小于等于第一标准比值时，记为打磨完毕；

当未打磨区域除以已打磨区域的值大于第一标准比值时，对打磨物体使用修正打磨策略；

在具体实施过程中，第一标准比值为0.05；

打磨模块还配置有修正打磨策略，修正打磨策略包括：

将第一力控执行器向上倾斜第二标准角度，将第二力控执行器向下倾斜第三标准角度后，进行第二轮打磨，具体地，第二轮打磨的过程中使用与第一轮打磨相同的打磨用力以及打磨路线；

在具体实施过程中，第二标准角度为20°，第三标准角度为30°，对力控执行器进行旋转是为了让力控执行器对未打磨的区域进行更全面地打磨。

实施例二

实施例二与实施例一的不同之处在于，参数分析模块还配置有参数执行策略，在打磨物体的尺寸较为特殊时，所述参数执行策略基于打磨物体的尺寸参数对力控执行器进行调整，其作用与实施例一有所不同，实施例二和实施例一可以分别应用在不同的场景中，例如实施例二应用在打磨物理具有不规则的形状时具有实施例一不具备的采集效果；

具体为当打磨高度大于等于第一限定高度时，以打磨物体的高度的二分之一为基准线将打磨物体分为上半打磨物体以及下半打磨物体，将上半打磨物体的三维数据放置在向上力控坐标系中，将下半打磨物体的三维数据放置在向下力控坐标系中，向上力控坐标系以及向下力控坐标系均为法兰坐标系；

在具体实施过程中，第一限定高度为1m；

将最大宽度减去最小宽度的差值记为宽度差，将最大长度减去最小长度的差值记为长度差，当宽度差大于第一标准宽度时，将力控执行器的横向旋转角度解锁至最大角度；

当长度差大于第一标准长度时，将力控执行器的竖向旋转角度解锁至最大角度；

在具体实施过程中，第一标准宽度为0.5m，第一标准长度为1m，当宽度差或长度差过大时，应当提高力控执行器可旋转的角度，以满足更多角度的打磨需求；

实施例三

实施例三与实施例一的不同之处在于，参数分析模块还配置有粗糙程度获取策略，在打磨物体表面的粗糙程度较为特殊时，所述粗糙程度获取策略基于打磨物体的粗糙程度对力控执行器进行调整，其作用与实施例一有所不同，实施例三和实施例一可以分别应用在不同的场景中，例如实施例三应用在打磨物理具有较高的粗糙度，需要较大力度进行抛光打磨时具有实施例一不具备的采集效果；

具体为使用干涉法对打磨物体的表面进行光波干涉，获取打磨物体的表面的最大粗糙度，记为粗糙度MAX；

当粗糙度MAX大于等于第一标准粗糙度时，将力控执行器的作用力上限调整至第一标准作用力；

当粗糙度MAX小于等于第二标准粗糙度时，将力控执行器的作用力上限调整至第二标准作用力；

当粗糙度MAX小于第一标准粗糙度且大于第二标准粗糙度时，不对力控执行器的作用力进行调整；

在具体实施过程中，第一标准粗糙度为1.6，第一标准作用力为力控执行器最大用力的50%，第二标准粗糙度为0.8，第二标准作用力为力控执行器最大用力的90%，正常情况下力控执行器的作用力为最大用力的70%。

工作原理：首先本发明通过硬件调试模块获取力控系统内力控部件的力控参数，并基于力控部件的力控参数对力控系统进行调控，所述力控部件包括力控执行器、气路连接管路以及电气连接线，所述力控参数包括力控执行器中的若干参数、气路连接管路中的若干参数以及电气连接线中的若干参数，然后本发明通过参数分析模块获取打磨物体的三维参数以及打磨物体表面的粗糙程度，基于打磨物体的三维参数将打磨物体放置三维直角坐标系内，基于打磨物体表面的粗糙程度选择力控执行器，最后通过打磨模块获取参数分析模块以及硬件调试模块中的若干参数，并基于参数分析模块以及硬件调试模块中的若干参数使用力控执行器对打磨物体进行打磨。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static RandomAccess Memory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（ErasableProgrammable Read Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种打磨抛光专用力控制系统，其特征在于，包括硬件调试模块、参数分析模块以及打磨模块，所述硬件调试模块以及参数分析模块与打磨模块通讯连接；

所述硬件调试模块用于获取力控系统内力控部件的力控参数，并基于力控部件的力控参数对力控系统进行调控，所述力控部件包括力控执行器、气路连接管路以及电气连接线，所述力控参数包括力控执行器中的若干参数、气路连接管路中的若干参数以及电气连接线中的若干参数；

所述参数分析模块用于获取打磨物体的三维参数以及打磨物体表面的粗糙程度，基于打磨物体的三维参数将打磨物体放置三维直角坐标系内，基于打磨物体表面的粗糙程度选择力控执行器；

所述打磨模块用于获取参数分析模块以及硬件调试模块中的若干参数，并基于参数分析模块以及硬件调试模块中的若干参数使用力控执行器对打磨物体进行打磨；

所述硬件调试模块还包括微秒计时器，所述硬件调试模块还配置有二号力控执行器调试策略，所述二号力控执行器调试策略包括：

在力控执行器运行前，将第一力控执行器反复启动第一标准次数，记录每次启动时第一力控执行器的反应时间，记为第一反应时间1至第一反应时间N；

将第二力控执行器反复启动第二标准次数，记录每次启动时第二力控执行器的反应时间，记为第二反应时间1至第二反应时间M；

所述反复启动中的每一次启动均将力控执行器打开并进行一次按压后，经过第一运行时间，将力控执行器关闭，其中每一次启动的反应时间为该力控执行器在启动期间的所有响应时间的平均值，当其中任意一次响应时间大于等于第一标准时间时，记为该力控执行器的反应时间；

获取第一反应时间1至第一反应时间N中的最大值，记为第一反应时间MAX，获取第二反应时间1至第二反应时间M中的最大值，记为第二反应时间MAX，当第一反应时间MAX大于第二反应时间MAX且小于第二标准时间时，将第一力控执行器记为反应迟钝执行器并发送至工作人员；

当第一反应时间MAX大于等于第二标准时间时，将第一力控执行器记为故障执行器并发送至工作人员；

当第二反应时间MAX小于第一反应时间MAX且大于第三标准时间时，将第二力控执行器记为反应迟钝执行器并发送至工作人员；

当第二反应时间MAX小于等于第三标准时间时，将第二力控执行器记为故障执行器并发送至工作人员；

所述参数分析模块配置有参数获取策略，所述参数获取策略包括：

将打磨物体放入体积测量设备中，获取打磨物体的长度参数、宽度参数以及高度参数；

将打磨物体的高度参数记为打磨高度；

将打磨物体的宽度参数中最长的宽度记为最大宽度，将打磨物体的宽度参数中最短的宽度记为最小宽度；

将打磨物体的长度参数中最长的长度记为最大长度，将打磨物体的长度参数中最短的长度记为最小长度；

所述参数分析模块还配置有参数执行策略，所述参数执行策略包括：

当打磨高度大于等于第一限定高度时，以打磨物体的高度的二分之一为基准线将打磨物体分为上半打磨物体以及下半打磨物体，将上半打磨物体的三维数据放置在向上力控坐标系中，将下半打磨物体的三维数据放置在向下力控坐标系中，所述向上力控坐标系以及向下力控坐标系均为法兰坐标系；

将最大宽度减去最小宽度的差值记为宽度差，将最大长度减去最小长度的差值记为长度差，当宽度差大于第一标准宽度时，将力控执行器的横向旋转角度解锁至最大角度；

当长度差大于第一标准长度时，将力控执行器的竖向旋转角度解锁至最大角度；

所述参数分析模块还配置有粗糙程度获取策略，所述粗糙程度获取策略包括：

使用干涉法对打磨物体的表面进行光波干涉，获取打磨物体的表面的最大粗糙度，记为粗糙度MAX；

当粗糙度MAX大于等于第一标准粗糙度时，将力控执行器的作用力上限调整至第一标准作用力；

当粗糙度MAX小于等于第二标准粗糙度时，将力控执行器的作用力上限调整至第二标准作用力；

当粗糙度MAX小于第一标准粗糙度且大于第二标准粗糙度时，不对力控执行器的作用力进行调整；

所述打磨模块配置有标准打磨策略，所述标准打磨策略包括：

将打磨物体放置在力控系统的打磨区域内，启动力控执行器进行第一轮打磨，在含有打磨物体的三维数据的法兰坐标系内，将已打磨的区域标记为已打磨区域，将未打磨的区域记为未打磨区域；

经过第一轮打磨后，当未打磨区域的面积除以已打磨区域的面积的值小于等于第一标准比值时，记为打磨完毕；

当未打磨区域除以已打磨区域的值大于第一标准比值时，对打磨物体使用修正打磨策略；

所述打磨模块还配置有修正打磨策略，所述修正打磨策略包括：

将第一力控执行器向上倾斜第二标准角度，将第二力控执行器向下倾斜第三标准角度后，进行第二轮打磨。

2.根据权利要求1所述的一种打磨抛光专用力控制系统，其特征在于，所述硬件调试模块还包括力度传感器，所述硬件调试模块配置有一号力控执行器调试策略，所述一号力控执行器调试策略包括：

所述力控执行器包括第一力控执行器以及第二力控执行器；

在力控执行器运行前，使用力度传感器对第一力控执行器以及第二力控执行器使用力度传感器进行力度检测，将未通过检测的力度传感器记为异常力控执行器；

所述力度检测包括，将力控执行器调整为第一标准角度，使用第一力控执行器的最大力度对力度传感器进行按压，将按压的值记为检测力度，当力控执行器为第一力控执行器时，若检测力度小于等于第一标准力度或大于等于第二标准力度，则记为未通过检测并发送至工作人员；

当力控执行器为第二力控执行器时，若检测力度小于等于第三标准力度或大于等于第四标准力度，则记为未通过检测并发送至工作人员。

3.根据权利要求1所述的一种打磨抛光专用力控制系统，其特征在于，所述硬件调试模块还包括体积测量设备，所述硬件调试模块配置有三号力控执行器调试策略，所述三号力控执行器调试策略包括：

在力控执行器运行前，将第一力控执行器以及第二力控执行器放入体积测量设备中；

记录第一力控执行器的长、宽、高以及重量参数，记为第一长度、第一宽度、第一高度以及第一重量，将第一长度、第一宽度、第一高度以及第一重量设定为第一力控参数，记录第二力控执行器的长、宽、高以及重量参数，记为第二长度、第二宽度、第二高度以及第二重量，将第二长度、第二宽度、第二高度以及第二重量设定为第二力控参数；

对第一力控参数和第二力控参数使用参数核对策略，所述参数核对策略包括：对于第一力控执行器，当第一长度不等于标准长度、第一宽度不等于标准宽度、第一高度不等于标准高度或第一重量不等于标准重量时，将第一力控执行器记为参数异常执行器，停止第一力控执行器的使用并发送至工作人员；

对于第二力控执行器重复使用参数核对策略。

4.根据权利要求1所述的一种打磨抛光专用力控制系统，其特征在于，所述硬件调试模块还配置有第一气路连接管路调试策略，所述第一气路连接管路调试策略包括：

在力控执行器运行前，对力控执行器的气路通入压缩气体，所述压缩气体的气压小于等于第一标准气压且大于等于第二标准气压；

经过第一输入时间后，使用相对湿度测量仪获取力控执行器的气路中气体的相对湿度，记为检测相对湿度，使用气压传感器获取力控执行器的气路中气体的气压，将第一力控执行器的气路中气体的气压记为第一气压；

当检测相对湿度大于等于标准干燥湿度时，在力控执行器的气路中放置气流干燥设备。

5.根据权利要求4所述的一种打磨抛光专用力控制系统，其特征在于，所述硬件调试模块还配置有第二气路连接管路调试策略，所述第二气路连接管路调试策略包括：

当第一气压大于等于第一危险气压时，关闭第一力控执行器连通的气路，发送调压阀故障至工作人员。

6.根据权利要求1所述的一种打磨抛光专用力控制系统，其特征在于，所述硬件调试模块还配置有电气连接线调试策略，所述电气连接线调试策略包括：

在力控执行器运行前，当线路连接完毕后，在接地电阻上放置电阻检测器，将检测的结果记为检测电阻，启动电源；

经过第一电源时间后，获取电源内的电压以及功率，记为电源电压以及电源功率，当电源电压小于等于第一标准电压或电源功率小于第一标准功率时，关闭电源，发送电源异常信号至工作人员；

经过第一电阻时间后，获取检测电阻，当检测电阻大于等于第一标准电阻时，关闭电源，发送电源未接地信号至工作人员。