[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

说明书

一种基于叠合量检测的阀芯同步磨削去毛刺一体化方法及及应用该方法的自动化去毛刺系统，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。本发明实现伺服阀芯同步磨削去毛刺加工和叠合量检测的自动化和一体化，具有无需人工辅助加工、加工效率高、制造精度高、成品率高等优点；系统单元功能分工明确，组装和调试灵活，柔性化程度高，适合与实际伺服阀工业生产线相结合。

技术领域

本发明涉及的是一种机械加工制造领域的技术，具体是一种基于叠合量检测的阀芯同步磨削去毛刺一体化方法及应用该方法的自动化去毛刺系统。

背景技术

电液伺服阀在液压伺服系统中得到了广泛的应用，其中的伺服阀阀芯主要采用精密外圆磨床进行磨削加工，阀芯加工最后一道工序为靠磨(端面磨削)工作边，紧接着手工去毛刺，这种传统工艺存在工作边加工效率低下、手工去毛刺过程易破坏工作边完整性、工件报废率高等问题。同时，目前也有一些其他相关的工件去毛刺新型技术，比如数控去毛刺系统、基于机器人的去毛刺工作站等，大都是采用新型自动化设备替代传统磨床设备并取代人工完成工件的毛刺去除全过程，在一定程度上提升了去毛刺工艺的效率；但针对伺服阀芯的毛刺去除工艺，其未能同时结合对工件产品性能指标的检测与反馈，因而不适用于高精度伺服阀产品批量化加工的工业生产线，存在较大的应用局限性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于叠合量检测的阀芯同步磨削去毛刺一体化方法及及应用该方法的自动化去毛刺系统，采用伺服阀芯工件同步磨削去毛刺专用磨床和工业上下料机器人，结合电液伺服阀计算机气动配磨测试台，实现了伺服阀芯同步磨削去毛刺加工和叠合量检测的自动化和一体化，具有无需人工辅助加工、加工效率高、制造精度高、成品率高等优点；系统单元功能分工明确，组装和调试灵活，柔性化程度高，适合与实际伺服阀工业生产线相结合。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及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，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。