[发明专利]基于叠合量检测的阀芯同步磨削去毛刺一体化方法及系统

权利要求书

1.一种基于叠合量检测的阀芯同步磨削去毛刺一体化加工方法，其特征在于，由伺服阀芯同步磨削去毛刺磨床完成阀芯自动装夹和工作棱边的同步精密磨削与去毛刺，通过工业上下料机器人来抓取并运送阀芯工件，在视觉CCD工业相机检测辅助下完成伺服阀滑副自动装配，由电液伺服阀计算机气动配磨测试台进行伺服阀滑副自动装夹和伺服阀叠合量自动检测，系统工控操作台实现系统完整工作流程实时控制及加工参量自适应控制；

所述的伺服阀芯同步磨削去毛刺磨床中集成有：阀芯工件自动装夹机构、工件装夹检测系统、阀芯磨削加工系统和阀芯自动去毛刺系统，该伺服阀芯同步磨削去毛刺磨床在同一设备上实现伺服阀芯的同步磨削加工和自动化去毛刺，能够配合外部工业机器人进行阀芯工件的自动装夹，并检测装夹过程是否完成，反馈输出装夹完成信号；

所述的阀芯自动装夹是指：机器人抓取待加工工件运送至同步磨削去毛刺磨床卡爪处，磨床上的自动装夹机构打开卡爪并卡紧阀芯工件，机构自动闭合稳定装夹阀芯工件，工件装夹检测系统检测到工件装夹到位后向系统工控操作台输出工件装夹完成信号；

所述的阀芯工件工作棱边的同步精密磨削与去毛刺是指：伺服阀芯同步磨削去毛刺磨床工作，驱动阀芯工件旋转，阀芯磨削加工系统对阀芯工件进行轴向靠磨；同时，阀芯自动去毛刺系统对阀芯工件进行径向进给的去毛刺加工；

所述的伺服阀滑副自动装配是指：机器人抓取阀芯工件至电液伺服阀计算机气动配磨测试台的伺服阀自动装夹机构处，移动工件靠近伺服阀自动装夹机构所夹持的阀套，同时机构位置上方的视觉CCD工业相机实时检测机器人末端工件位姿，将位姿数据传输至系统工控操作台，系统软件根据预标定的装配所需的位姿数据，控制工业机器人调节末端位姿以达到工件装配要求，进而机器人末端控制阀芯进行轴向运动从而完成伺服阀滑副完全装配；

所述的电液伺服阀计算机气动配磨测试台中集成有：伺服阀叠合量检测系统、伺服阀自动装夹机构、叠合量数据处理专用计算机，该电液伺服阀计算机气动配磨测试台能够配合外部工业机器人实现阀芯-阀套滑副的自动装配，实现伺服阀的自动装夹，检测伺服阀叠合量并初步处理所测数据，而后将其输出；

所述的伺服阀滑副自动装夹是指：在上述的伺服阀滑副自动装配过程中，当视觉CCD工业相机检测到阀芯工件位姿与阀套一致即装配完成后，系统工控操作台进行工作流程控制，控制电液伺服阀计算机气动配磨测试台的伺服阀自动装夹机构行使功能，进行伺服阀整体装夹到位；

所述的伺服阀叠合量自动检测是指：伺服阀芯同步磨削去毛刺磨床的伺服阀叠合量检测系统对伺服阀滑副进行叠合量自动检测，同时与叠合量数据处理专用计算机实时通信，由叠合量数据处理专用计算机处理原始测量数据，输出测试结果数据至系统工控操作台；

所述的系统工控操作台包括：中央控制模块以及分别与之相连的磨床控制模块、机器人控制模块、测试台控制模块和视觉检测模块，其中：磨床控制模块与伺服阀芯同步磨削去毛刺磨床相连并监测磨床工作状态、传输磨床工作控制信号，机器人控制模块与上下料工业机器人相连并监测机器人工作状态传输机器人运动控制信号，测试台控制模块与电液伺服阀计算机气动配磨测试台相连并监测测试台工作状态、传输测试台工作控制信号，视觉检测模块与视觉CCD工业相机相联并监测伺服阀滑副装配时工件位姿信号，具有面向用户的工作流程操作面板和控制接口的中央控制模块处理来自其他模块的状态数据得到系统实时工作流程控制指令数据；

所述的系统完整工作流程实时控制及加工参量自适应控制是指：系统软件判断当前阀芯与配磨测试台所组成的伺服阀叠合量是否能达到预设要求，若未达到，根据工件当前所测得的叠合量数据进行处理运算，确定出下一次磨削加工所需的进给量，而后机器人运送阀芯至磨床，再次进行同步磨削与自动去毛刺加工工序流程；若已达到预设要求，自动装夹机构打开，协同机器人卸下已加工工件，完成本工件加工作业，可进行下一件待加工工件的磨削与去毛刺加工。