[发明专利]周边磨床垂直度在线测量修正方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种周边磨床垂直度在线测量修正方法及系统。

背景技术

周边磨床按部件配置可分为两大区域：机械手区和刀片磨削区。机械手区包括了一个大容量柔性料库和一个自动上料工业机械手，主要完成料盘存取、刀片的夹取、刀片姿态调整以及刀片清洗、吹干等工作；刀片磨削区主要包括在线检测、刀片刃磨、砂轮修整及砂轮动平衡等功能。

机械手通过机器人专用控制器对其进行自动控制，其控制系统与机床数控系统相互独立。但机械手作为可转位刀片全自动加工控制系统中的关键上下料执行机构，在机床运行的整个过程中必与数控系统进行实时通讯。根据机械手控制系统和数控系统的功能特点，采用机械手控制器的I/O端点与CNC的I/O端点之间的时序信号完成机械手主程序与CNC主程序之间的协调工作。

机械手每次搬运刀片将其放入料斗时，有极小几率刀片未完全摆正，并且在长时间的运行中料斗角度可能发生轻微偏斜，导致此时磨出的刀片合格率下降。

发明内容

本发明提出了一种提高了刀片磨削合格率的周边磨床垂直度在线测量修正方法及系统。

本发明采用的技术方案是：

周边磨床垂直度在线测量修正方法，其具体步骤如下：

(1)工件轴旋转至理论垂直角度并将该位置处的角度设定为修正基准值0度，获取该点的测量长度；

(2)工件轴在设定的正负范围内以设定的速度旋转；

(3)在工件轴以补偿角度分辨率旋转过程中依次获取每个测量点的测量长度；

(4)对获得的测量长度进行比较，取测量最小值所对应的修正角度对理论垂直角度进行补偿，得到修正补偿后的实际垂直角度。

进一步，步骤(3)中的测量点是根据采样间隔设定的。

进一步，步骤(3)中补偿角度分辨率为工件轴的旋转速度和采样间隔的乘积。

进一步，步骤(1)中的理论垂直角度根据工件的形状设置。

周边磨床垂直度在线测量修正系统，采用上述周边磨床垂直度在线测量修正方法，其特征在于：包括

主控模块，用于控制刀片轴旋转和修正过程；

接触式测量传感器，用于测量每个测量点的测量长度；

数据采集模块，用于采集和记录接触式测量传感器得到的测量长度；

垂直度自动判断模块，用于比较测量长度的大小并以测量最小值对应的修正角度进行工件轴的角度修正；

所述接触式测量传感器、数据采集模块、垂直度自动判断模块均与主控模块连接。

进一步，所述主控模块上还连接有用于控制接触式测量传感器动作的测量和控制模块。

进一步，所述测量和控制模块是一启动控制方式，通过减压阀、流量阀、电磁阀控制接触式测量传感器的测头动作。

进一步，所述接触式测量传感器为一气缸型的高精度接触式数字传感器。

进一步，所述主控模块与工控机和/或PLC通讯连接。

本发明的有益效果：采用在线测量装置读取的数据，通过几何计算获得刀片的垂直度，并反馈修正，由此来保证加工刀片的角度，确保刀片达到较高的合格率。

附图说明

图1是本发明的流程框图。

图2是本发明的系统结构框图。

图3是本发明的工件为长方形刀片时的修正示意图。

图4是本发明的工件为菱形刀片时的修正示意图。

图5是本发明的工件为三角形刀片时的修正示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

实施例一

参见图1，周边磨床垂直度在线测量修正方法，其具体步骤如下：

(1)工件轴旋转至理论垂直角度并将该位置处的角度设定为修正基准值0度，获取该点的测量长度；其中理论垂直角度根据工件的形状设置。

(2)工件轴在设定的正负范围内以设定的速度旋转；

(3)在工件轴以补偿角度分辨率旋转过程中依次获取每个测量点的测量长度；其中测量点是根据采样间隔设定的。

其中补偿角度分辨率为工件轴的旋转速度和采样间隔的乘积，具体的如下：补偿角度分辨率：

A＝S*T

其中，A：补偿角度分辨率(度)；S：刀片角度旋转速度(度/每秒)；T：采样间隔(秒)。