[发明专利]一种环抛机盘面测量及数据处理系统及其工作方法在审
| 申请号： | 201810583567.4 | 申请日： | 2018-06-08 |
| 公开（公告）号： | CN109048664A | 公开（公告）日： | 2018-12-21 |
| 发明（设计）人： | 金洙吉;朱祥龙;马进;康仁科;董志刚;郭江 | 申请（专利权）人： | 大连理工大学 |
| 主分类号： | B24B49/04 | 分类号： | B24B49/04;B24B49/12;B24B29/02 |
| 代理公司： | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人： | 李洪福 |
| 地址： | 116024 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种环抛机盘面测量及数据处理系统及其工作方法，所述系统，包括工控机、运动控制卡、步进电机驱动器、直线光栅尺、步进电机、应变片式测头和HSI传输装置，所述工控机安装的数据处理系统包括板卡伺服控制单元、测量参数输入单元、测量动作控制单元、测量参数显示单元和盘面面型实时显示单元。本发明利用LabVIEW子函数和研华API通用函数进行二次开发，可在前端用户界面上即时显示处理后的测量数据，便于操作人员进行初步判断和操作。本发明通过应变片式测头和工控机的互相配合，可对湿润的盘面进行接触式测量，避免光学测量等非接触式测量方法产生的光线散射失真问题，使用较少的传感器阵列，有利于环抛机结构的优化。 | ||
| 搜索关键词： | 盘面 数据处理系统 工控机 环抛机 测量参数 应变片式 测量 测头 步进电机驱动器 动作控制单元 非接触式测量 前端用户界面 伺服控制单元 传感器阵列 接触式测量 运动控制卡 直线光栅尺 步进电机 测量数据 传输装置 二次开发 光线散射 光学测量 即时显示 失真问题 实时显示 输入单元 通用函数 子函数 板卡 面型 湿润 优化 配合 | ||
【主权项】：
1.一种环抛机盘面测量及数据处理系统，其特征在于：包括电源(1)、工控机(2)、运动控制卡(3)、步进电机驱动器(4)、直线光栅尺(5)、步进电机(6)、应变片式测头(7)和HSI传输装置(8)，所述的电源(1)与工控机(2)连接，所述的运动控制卡(3)分别与工控机(2)、步进电机驱动器(4)、直线光栅尺(5)和HSI传输装置(8)连接；所述的步进电机驱动器(4)与步进电机(6)连接，所述的HSI传输装置(8)与应变片式测头(7)连接；所述的电源(1)给工控机(2)供电，工控机(2)作为上位机向运动控制卡(3)输出指令，控制步进电机驱动器(4)和HSI传输装置(8)，进而分别控制步进电机(6)和应变片式测头(7)；直线光栅尺(5)放置在环抛机应变片式测头(7)单元的不动结构上，将应变片式测头(7)移动的相对位置信号传递至运动控制卡(3)中，达到准确反馈测量数据的目的；所述的工控机(2)安装的数据处理系统基于LabVIEW平台开发，数据处理系统包括板卡伺服控制单元、测量参数输入单元、测量动作控制单元、测量参数显示单元和盘面面型实时显示单元；所述的板卡伺服控制单元控制数据采集卡和步进电机(6)伺服驱动器的开关；所述的测量参数输入单元接受前面板输入的测量参数，传递至工控机(2)做进一步信号数据处理后、经步进电机驱动器(4)传递至步进电机(6)完成数据传输；所述的测量动作控制单元控制测量动作的开始、停止及应变片式测头(7)的回零；所述的测量参数显示单元实时显示单次测量过程的电机位置、测量次数和平面度；所述的盘面面型实时显示单元实时显示经工控机(2)处理后的盘面面型数据，便于操作人员根据图像判断是否需要进行盘面修整。
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- 本发明涉及一种用于外圆切入磨削工件圆度误差实时计算方法，先对驻留阶段磨削功率值测定，首先进行一次试加工，记录驻留阶段开始时的第一个功率值及之后的功率值；然后，建立磨削过程轮廓轨迹方程，通过进给阶段和驻留阶段实际材料去除量的变化关系建立磨削过程轮廓轨迹方程；最后，实时计算工件圆度误差，通过工件外圆轮廓极坐标方程可得出任意时刻工件的外圆轮廓，并结合圆度误差最小二乘法求出工件的圆度误差。该计算方法可以对外圆切入磨削过程中任意时刻工件圆度误差进行计算，在计算结果达到圆度误差要求时停止磨削，可提高磨削加工效率，节约生产成本。
- 一种外圆精磨装置-201710875258.X
- 顾新忠;周良良;朱冬芬;宗秋峰 - 张家港AAA精密制造股份有限公司
- 2017-09-25 - 2018-02-13 - B24B49/04
- 本发明提出一种外圆精磨装置，包括机架、位于机架上的上下布置的两个砂轮机构以及量尺。所述机架侧面设有导轨，砂轮机构包括砂轮架和砂轮，砂轮架半包围在砂轮外侧。量尺包括上尺板和下尺板，所述上尺板安装在上砂轮架前端面上，下尺板安装在下砂轮架前端面上；所述上下齿板后侧均设有滑动器。上下两个砂轮与待磨工件接触点的距离小于待磨工件直径。本发明的有益效果是量尺和砂轮机构共同运动，增加测量精度，缩短量尺执行路线，缩短单件生产时间，提高生产效率；量尺能够准确测量待磨工件直径，提高磨床加工精度。
- 一种用于台阶型轴类零件的实时变径测量机构-201610482195.7
- 徐许林;任建林;赵志欢;胡建军;王松柏;吴芝文;汤小华 - 湖北九洲数控机床有限责任公司
- 2016-06-28 - 2018-01-05 - B24B49/04
- 本发明涉及一种用于台阶型轴类零件的实时变径测量机构，该测量机构包括测量移动底座1、移动板5、直线导轨7、下体座8、上体座9和测量装置10，下体座8固定在机床上，测量移动底座1固定在下体座8上，移动板5与测量移动底座1直线导轨7上的滑块13相连并带动其直线运动，上体座9与移动板5固定连接，测量装置10与上体座9上的直线滑轨12活动连接，由此实现测量仪在多个方向上的运动以适应台阶轴类零件的加工。该测量机构不受空间位置的限制，测量精度高，自动化程度高。
- 具自动检测的机械加工装置-201720458197.2
- 周进德;吴振亿;牟满汉;林仪逢 - 顶瑞机械股份有限公司
- 2017-04-27 - 2017-12-29 - B24B49/04
- 一种具自动检测的机械加工装置，能够自动检测工件，在判断该工件不符合规格尺寸时，可以立即再加工。包括多个吸盘治具环置于一个旋转盘上依预定方向定量旋转，该多个吸盘治具各具有一个基座，各基座具有一个工作载台及一个真空产生器；一个放料模块，具有至少一个机械手臂可以在一个滑轨组上移动及动作，将一个待加工的工件送至上述工作载台；至少一个机械加工模块各包括有一个机械加工件及一个光学摄影机，该机械加工件可以依一个中央处理器所发出讯号，对该工件进行一次或二次机械加工；该光学摄影机可以对该工件取像，并通过中央处理器进行比对判断；及一个收料模块具有至少一个机械手臂可以将已加工的工件取出。
- 一种基于电容式传感器检测打磨进给量的方法-201710465755.2
- 周玉杰 - 重庆百钰顺科技有限公司
- 2017-06-19 - 2017-10-20 - B24B49/04
- 本发明公开了一种基于电容式传感器检测打磨进给量的方法，包括以下步骤S1，采用电容式传感器获取设置于打磨设备上的电容变化数据，所述电容变化数据包括电容传感器的实时电容值和伺服电机当前运动位移量；S2，控制模块根据获取的电容变化数据对打磨设备的打磨进给量进行检测，对打磨设备的打磨进给量进行检测包括根据电容传感器的实时电容值计算分析两个电容值的差值，根据伺服电机当前运动位移量计算分析刀具在进给方向上的相对位移；S3，控制模块获取两个电容值的差值和刀具在进给方向上的相对位移，通过转换模块将两个电容值的差值转换为数字信号。本发明检测效率高，检测速度快，检测的打磨进给量可以实时显示出来，快速有效。
- 一种磨削机床用电气控制系统-201620799380.4
- 张涛川;杨伟;段春梅;李大成 - 佛山职业技术学院
- 2016-07-26 - 2017-08-18 - B24B49/04
- 本实用新型公开了一种磨削机床用电气控制系统，它是由基于PLC可编程控制器的磨削机床用PLC控制系统及PLC的外围控制部分构成，PLC控制系统主要由CPU模块、I/O模块和编程器组成，主要包括PLC控制电路，PLC的外围控制部分为磨床操作面板、转矩给定面板、指示面板、测量仪控制器、磨削自适应控制器、快速退出机构组成，其中通过磨床操作面板、测量仪控制器和转矩给定面板给PLC控制系统输入控制信号，PLC控制系统将输入信号处理后输出控制信号给磨床指示面板、磨削自适应控制器和快速退出机构。本实用新型通过改造原磨床的继电器‑接触器控制系统，以PLC可编程控制器为核心，设计PLC电气控制系统，实现对磨床的自动化控制，该系统操作简单、易于学习和使用，较好的改善了劳动者的劳动强度，提高了生产效率。
- 跟随磨削中在线跟随直径测量方法及装置-201510163504.X
- 刘德鉁;郭海峰;谢备达;王培超;王晓鹏 - 北京第二机床厂有限公司
- 2015-04-09 - 2017-06-13 - B24B49/04
- 本发明涉及一种跟随磨削中在线跟随直径测量方法及装置，所述方法是在磨削过程中使双卡爪测头的两卡爪始终弹性夹持在被加工圆柱的外径上，保留被加工圆柱相对于双卡爪测头的转动自由度，让偏心回转的被加工圆柱带动双卡爪测头随被加工圆柱作跟随运动；所述装置是将双卡爪测头与V形体同轴铰接，并在二者间两端铰接气缸，用气缸的双向动作或静止实现测头靠近和远离V形体或与V形体相对固定，在V形体搭接过程对应的油缸回油路上设置转阀，转阀的阀杆与摆臂转轴同轴固定，摆臂下摆到终点前预定位置时阀杆转动到刚好关闭回油路的位置。本发明测量精度高于使用单点测头的装置，V形体能快速、平稳又准确地搭接在工件上，故可靠性极高，而且成本低廉。
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