[发明专利]一种金属回转件恒压力打磨控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属回转体零件的打磨自动控制方法，更具体地说，它涉及一种金属回转件恒压力打磨控制装置及控制方法。

背景技术

打磨加工是五金件最常用的表面光整加工工艺方法。各种不锈钢餐厨具、不锈钢日用品、金属建材及装饰品、汽车轮毂等零件都需要通过打磨降低零件表面的粗糙度，提高零件表面的外观质量。目前五金零件的打磨抛光一般采用手工作业、半机械化作业，工人工作强度大、生产效率低、产品质量稳定性差，更重要的是打磨生产环境恶劣，打磨过程中产生的金属粉尘对作业工人的健康有较大危害，给企业经营带来巨大的风险和隐患。采用自动化打磨抛光装备不仅可以有效提高生产效率，保障加工质量的一致性，而且还可以改善工作条件减少操作工人，降低企业经营风险。

五金零件的打磨根据工艺的要求不同，一般采用表面涂覆有磨料的千叶轮、聚氨酯轮、麻轮、布轮等具有较强弹性的磨具打磨。打磨过程中高速旋转的磨轮与金属件接触并产生一定的弹性变形，利用磨轮变形产生的压力对工件产生打磨作用。由于工件毛坯尺寸的不一致性问题，以及回转体零件的回转误差问题，还有打磨过程中磨轮损耗使磨轮尺寸变小等问题的存在，打磨压力会发生变化，从而影响到打磨质量的稳定。

手工打磨作业时，操作者可以用手感觉到工件与磨轮的接触力大小，并可以用肉眼观察到打磨表面的实际工况，及时调整手对工件施加的压力。一些半自动、自动打磨机床没有打磨轮压力的感知反馈功能，在金属粉尘污染严重的作业现场也无法安装加工质量检测的机械视觉系统，在自动机床旁仍然要安排工人实时监视打磨质量的变化，及时手动调整打磨轮的位置，以保证打磨压力相对恒定不能有较大的变化。

打磨过程中磨轮对工件的压力主要靠磨轮的弹性变形量控制，磨轮变形越大压力也就越大；反之，磨轮变形越小压力也越小。金属回转件恒压力打磨控制的工作原理正是利用了磨轮变形量与打磨压力这一关系来控制。而磨轮的变形量是通过工作台的移动调整磨轮与工件的相对位置改变磨轮来调整磨轮对工件的压力。当磨轮作用在工件上的正压力变化时，磨轮驱动电机的负载轴扭矩也随之变化，电机的输出功率与磨轮的转速以及负载扭矩成正比，电机负载扭矩变化时电机的输入功率也随之变化。又因为电机输入功率与电机的输入电流、电压成正比。因此，只需要控制电机输入电流的变化值，就可以控制打磨的压力相对恒定。给定输入电流的期望值，就是根据上述输入功率与输出功率的关系计算。

发明内容

本发明的目的是要解决回转体零件自动打磨装备的恒压力打磨控制方法，解决现有手工打磨，以及自动、半自动打磨设备因打磨压力不稳定产生的问题。本发明的恒力打磨控制方法能够实现由于被加工零件尺寸、圆度的误差，以及由于磨轮磨损产生打磨力变化时自动控制打磨压力恒定。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：