[发明专利]一种回转类零件圆弧修整算法及其控制系统

摘要

本发明提供了一种回转类零件圆弧修整算法，其特征在于，参数初始化；圆度测量；评定圆度误差；确定各修整节点的角速度；得控制电机转动所应输入的电机转速控制脉冲数，再将分度角度α转换成电机的控制角度，并转换成相应的电机角度控制脉冲数；由电机根据电机转速控制脉冲数及电机角度控制脉冲数控制修整刀具完成对待修整工件的修整。本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上述的回转类零件圆弧修整算法的回转类零件圆弧修整控制系统。本发明在降低了回转类零件圆弧修整的成本的前提下，能够实现圆度误差快速收敛。具有低成本、高效率、智能化的优点。

主权项

一种回转类零件圆弧修整算法，其特征在于，步骤为：第一步、确定圆度检测分度角度α和数据采集点个数n，n＝360/α，设置待修整工件转动的极大角速度ωmax及极小角速度ωmia；第二步、标记0°位置后进行圆度测量，采集待修整工件的圆弧轮廓数据，在测量过程中，令分度回转中心和待修整工件两端中心孔确定的中心重合，以保证测量的工件圆弧轮廓数据和工件修整加工时的轮廓具有一致性；第三步、评定圆度误差并将各圆弧轮廓采集点数据坐标化，其中：评定圆度误差的步骤为：步骤3.1、计算出圆度误差μi，i＝0，1，2，…表示修整次数，i＝0时μi为初始圆度误差；步骤3.2、若μi≤2μ，其中，μ为预先设定的工件圆度误差要求，则将ωmax及ωmin重新赋值为2ωmax及2ωmin后进入步骤3.3，否则直接进入步骤3.4；步骤3.3、若μi≤μ，则结束整个修整算法，否则进入步骤3.4；步骤3.4、计算理想圆的圆心坐标(X，Y)；将第k个圆弧轮廓采集点数据，k＝1，…，n，即第一步中的第k个圆弧轮廓采集点数据，的半径变化量ΔRk转换成直角坐标系下的坐标(xk，yk)，则有：xk＝(R+ΔRk)×cos(kα)；yk＝(R+ΔRk)×sin(kα)，式中，R为基准圆半径；第四步、求出各圆弧轮廓采集点至理想圆的圆心坐标(X，Y)的距离，其中，第k个圆弧轮廓采集点至(X，Y)的距离第五步、计算各圆弧轮廓采集点至理想圆的圆心坐标(X，Y)的平均距离第六步、将各圆弧轮廓采集点定义为各修整节点，确定各修整节点的角速度，其中，第k个修整节点的角速度ωk由以下方法确定：若rk≥r，则ωk＝ωmax，否则，ωk＝ωmin；第七步、将各修整节点的角速度作为驱动工件旋转的电机的控制参数，即根据各修整节点的角速度得到该电机的电机转速控制脉冲数，再将分度角度α转换成该电机的控制角度，并转换成相应的电机角度控制脉冲数；第八步、由电机根据电机转速控制脉冲数及电机角度控制脉冲数控制修整刀具完成对待修整工件的修整后更新修整次数m＝m+1，m的初始值为0；第九步、若m＞M，M为预先设定的修整总次数阈值，则结束整个修整算法，否则返回第二步。