[发明专利]一种折线绳槽卷筒的加工方法及装置

权利要求书

1.一种折线绳槽卷筒的加工方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

1）.根据绳槽的形状特征，提取描述绳槽特征的参数包括圈数、节距、绳槽半径、绳槽深度、车刀半径、吃刀量和进给量；

2）.根据绳槽的特征参数和机床使用的工装及加工参数计算出刀具位置的控制数据；

3）.根据计算出的控制数据，模拟刀具的移动轨迹及所要加工的绳槽形状；

4）.根据机床的纵向和横向上安装的零点开关确定刀具的起始位置；

5）.采集卷筒的旋转角度，根据采集到的旋转角度，控制纵向电机与卷筒的跟随状态实现折线与直线的交替加工。

2.根据权利要求1所述的折线绳槽卷筒的加工方法，其特征在于：所述的步骤3）中刀具轨迹三维模拟采用OpenGL开放图形库对卷筒、刀具及切屑进行离散处理和建模。

3. 根据权利要求1或2所述折线绳槽卷筒加工方法，其特征在于：所述的步骤3）中在模拟出刀具移动轨迹和绳槽形状后并利用所模拟出的结果对刀具动作及绳槽形状进行检查和修改。

4.根据权利要求3所述的折线绳槽卷筒的加工方法，其特征在于：步骤3）中刀具轨迹规划原则为按照背吃刀量进行分层切削，当同层切削完成后，再继续向深层切削，在同一层内，首先从绳槽中心开始切削，然后逐次向左、右切削，在绳槽边缘处，按照等残留高度对进刀量进行调整，以保证加工出光滑的绳槽形状。

5.根据权利要求4所述的折线绳槽卷筒的加工方法，其特征在于：折线段起始点的确定采用位置比较方式，当到达折线起始角度时，触发电子齿轮，使刀具随卷筒旋转而运动，从而加工出折线段。

6.根据权利要求5所述的折线绳槽卷筒的加工方法，其特征在于：所述的步骤5）中卷筒旋转角度的采集是通过定时中断方式进行，在中断服务程序中，将读取到的主轴编码器脉冲信号进行角度换算以得到卷筒的旋转角度。

7.一种折线绳槽卷筒的加工装置，其特征在于：该折线绳槽卷筒加工装置包括车床、工控机、运动控制板卡、主轴编码器、伺服电机和驱动器，主轴编码器设置在车床的主轴上，主轴编码器的输出端通过运动控制板卡与工控机的输入端相连，工控机的输出端通过运动控制板卡的控制连接伺服电机，伺服电机通过驱动器与车床上用于切割绳槽的刀具相连。

8.根据权利要求7所述的折线绳槽卷筒加工装置，其特征在于：所述的车床上用于切割绳槽的刀具包括纵向刀具和横向刀具，所述的伺服电机包括纵向电机和横向电机，纵向电机控制连接纵向刀具，横向电机控制连接横向刀具。

9.根据权利要求8所述的折线绳槽卷筒的加工装置，其特征在于：所述的工控机包括刀具轨迹模拟模块，该刀具轨迹模拟模块用于根据刀位控制数据模拟出刀具移动轨迹及所要加工的绳槽形状。

10.根据权利要求9所述的折线绳槽卷筒的加工装置，其特征在于：所述的工控机还连接有操作面板，该操作面板通过I/O板卡与工控机相连，用于设置该系统的参数。