[发明专利]一种双端面研磨机多变量智能模糊控制系统

说明书

本发明涉及一种双端面研磨机多变量智能模糊控制系统，包括模糊智能控制器、工业计算机、温度检测模块、上盘压力控制模块、上盘轴控制模块、下盘轴控制模块和工件转盘轴控制模块和工件测量模块，所述的模糊智能控制器为软件模块组成的软件模块组合，其输入端分别与温度检测模块、工件测量模块信号连接，其输出端分别与上盘轴控制模块、下盘轴控制模块、工件转盘轴控制模块连接，模糊智能控制器分别与工业计算机、上盘压力控制模块进行数据信息传递。本发明以加工效率为核心，并引入模糊控制理论，综合控制机床机械系统的温度、各轴转速，从而使机床的加工效率和加工精度得到极大提升。

技术领域

本发明涉及机器零件端面精研磨加工领域，特别是一种双端面研磨机多变量智能模糊控制系统。

背景技术

双端面研磨设备主要用在汽车、轴承、液压、半导体、3C等行业大量的零部件需要进行双端面精加工，对工件的一致性、表面质量及加工成本有着极高的要求。目前，市面上双端面研磨类型设备常用的压力控制方式是三个手动的调压阀配三块模拟压力表，进行三阶段手动调节，开环运行，也没有温度参与控制，在线测量也是接触式独立的仪表运行系统，没有对影响零件加工的众多因素进行统一整合，没有形成考虑诸多因素的闭环系统，针对不同的加工零件，数据不能存档参与运行，对操作工要求高，零件加工的效率、质量均难以与我国当前的强国地位相适应。

我国汽车行业、高速高精轴承行业、大功率液压行业的不断发展和进步，对高端智能化的双端面加工有着巨大的需求，高端数控双端面研磨机床的开发迫在眉睫，而传统的三阶段目视模拟压力表开环压力调节，受气源不稳、外部干扰、温度变化等因素影响，影响精加工件的表面光洁度、平行度、平面度、批次高度差等精度指标；目前，尽管也有部分采用数字化的三、五阶段的压力设定，但由于多种原因，仍处于开环状态，且没有考虑温度、干扰等因素，效果欠佳。

发明内容

本发明的目的是提出一种双端面研磨机多变量智能模糊控制系统，针对现有技术的不足，利用大数据的分析和行业内专家知识数据、操作人员积累经验数据，引入模糊控制理论，以加工效率为核心，综合控制研磨机系统的温度、各轴转速，从而使端面研磨的精度得到有效提升。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种双端面研磨机多变量智能模糊控制系统，包括模糊智能控制器、工业计算机、温度检测模块、上盘压力控制模块、上盘轴控制模块、下盘轴控制模块和工件转盘轴控制模块和工件测量模块，所述的模糊智能控制器为软件模块组成的软件模块组合，其输入端分别与温度检测模块、工件测量模块信号连接，其输出端分别与上盘轴控制模块、下盘轴控制模块、工件转盘轴控制模块连接，模糊智能控制器分别与工业计算机、上盘压力控制模块进行数据信息传递；

所述的上盘压力控制模块包括控制调节器、气动比例阀和压力传感器，所述的压力传感器设置在气动比例阀与上盘气缸入口之间，用以测量上盘气缸入口压力，控制调节器接收模糊智能控制器的输出信号和压力传感器的反馈值并通过气动比例阀控制上盘气缸压力，压力传感器的模拟信号反馈给模糊智能控制器，用以采集上盘气缸的模拟压力；

所述的工件测量模块包括设置在上盘轴端和下盘轴端之间的工件位移传感器和测量基准轴，工件位移传感器的测头通过将测量基准轴端面的位置信息反馈至模糊智能控制器，从而获得工件高度值。

所述的温度检测模块连接有：用以测量磨削液流出机床温度的第一温度传感器、用以测量磨削液进入机床温度的第二温度传感器、用以测量控制箱内的温度的第三温度传感器和用以测量环境温度的第四温度传感器。

所述的上盘轴控制模块包括上盘变频器和上盘驱动电机，模糊智能控制器通过上盘变频器控制上盘驱动电机，从而驱动上盘轴的转动。

所述的下盘轴控制模块包括下盘变频器和下盘驱动电机，模糊智能控制器通过下盘变频器控制下盘驱动电机，从而驱动下盘轴的转动。