[发明专利]一种研磨加工过程中自动添加研磨液的装置和方法

说明书

本发明提供了一种研磨加工过程中自动添加研磨液的装置和方法，该装置包括视觉处理系统和添液装置，所述视觉处理系统包括光源、相机、主机和视觉处理软件，所述相机通过支撑件固定在研磨抛光机上，所述光源设置在相机镜头的底部并对准研磨抛光机的加工区，所述视觉处理软件运行在主机上；所述添液装置固定在研磨抛光机上，其添液端对准待加工工件，所述相机和添液装置与主机进行连接。该装置自动化程度高，避免加工者的重复单调劳动，同时研磨液添加均匀，加工参数可记忆与可重复，具有良好的加工一致性；研磨液的添加参数进行精准的控制，有利于提高加工精度。

技术领域

本发明属于精密加工技术领域，具体涉及一种研磨过程自动添加研磨液的装置以及使用该装置进行研磨液添加的方法。

背景技术

在精密和超精密加工领域，零件加工主要采取的是微小去除量、多次加工的方法进行加工目的参数的逼近。采用微粉磨料与相关液体配比制作而成的研磨液，在加工微小去除量的工件时，具有很好的实用性。

但研磨液并非溶液，而是一种悬浊液，微粉磨料只是悬浮于液体中，摇匀静置一段时间后，微粉磨料仍会沉积于研磨液容器底部。为保证研磨工艺的相对均匀，需要定时搅拌研磨液。目前研磨液的添加方式，主要为人工添加，需要人工定时将研磨液置于均匀状态。研磨加工时，研磨液添加的频率、位置、每次添加的体积、研磨液覆盖的面积、研磨液中磨料分布是否均匀等指标，具有很大的偶然性和随机性。研磨液添加不均匀，导致工件的不同位置去除量的不均匀，造成加工质量和研磨效率的下降，增大了加工成本。在加工过程中，操作人员需要做大量重复性的单调劳动；且人工每次添加研磨液的体积、添加研磨液的频率等具有很大的偶然性和不确定性，使得加工质量和加工过程难以控制。

发明内容

为了解决目前精密、超精密加工过程中，人工添加研磨液不均匀、添加过程不能自动化的问题，本发明的目的在于提供一种研磨过程自动添加研磨液装置以及使用该装置进行研磨液添加的方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种研磨加工过程中自动添加研磨液的装置，该装置包括视觉处理系统和添液装置，所述视觉处理系统包括光源、相机、主机和视觉处理软件，所述相机通过支撑件固定在研磨抛光机上，所述光源设置在相机镜头的底部并对准研磨抛光机的加工区，所述视觉处理软件运行在主机上；所述添液装置固定在研磨抛光机上，其添液端对准待加工工件，所述相机和添液装置与主机进行连接。

进一步的，所述的支撑件包括底板、立柱、相机支撑板和相机调节装置，所述底板通过螺栓固定在研磨抛光机的桌面上，所述立柱通过螺栓固定在底板上，所述相机支撑板固定在立柱的顶端，相机通过相机调节装置固定在相机支撑板的竖直端面。

进一步的，所述的光源通过光源支撑板固定在立柱上。

进一步的，所述的添液装置包括喷头、导液管、控制阀、储液仓和搅拌器，所述喷头连接在导液管的出液端，所述控制阀连接在导液管和储液仓之间，所述视觉处理软件控制控制阀的启闭。

进一步的，所述的搅拌器为电动搅拌器或磁力搅拌器。

进一步的，所述的研磨抛光机上固定有摆杆组件、偏心杆组件和研磨盘，所述的研磨盘上放置有工件并通过摆杆组件端部的顶杆进行固定。

使用以上所述的自动添加研磨液的装置进行自动添加研磨液的方法，包括以下步骤：

（1）当研磨抛光机非定轴加工时，视觉处理系统通过实时对比工件与研磨盘的面积之比，根据设定的阈值参数，发出研磨液添加信号进行研磨液添加；

（2）当研磨抛光机定轴加工时，视觉处理系统获取工件的转速，根据设定的频率参数，发出研磨液添加信号进行研磨液添加。

进一步的，研磨液的添加参数包括添加位置、添加频率、添加体积和覆盖面积。