[发明专利]一种多形变铸件修磨旋摆控制方法

摘要

多形变铸件修磨旋摆控制方法。通过旋摆控制系统配合实现。系统由比较器、旋摆程序控制计算、旋摆参数控制计算、加法器、旋摆信号放大、旋摆执行、旋摆信号检测变换环节构成。加工程序给出的旋摆程序给定信号,经旋摆程序控制计算环节处理为旋摆程序控制信号；初始设置给出的旋摆给定信号，经比较器与盘旋摆角度反馈信号比较，得出旋摆偏差信号；经旋摆参数控制计算环节处理，旋摆偏差信号成为旋摆参数控制信号；旋摆程序控制信号和旋摆参数控制信号在加法器中相加，得出旋摆控制信号为；旋摆控制信号经旋摆信号放大环节放大为旋摆驱动信号；旋摆驱动信号在旋摆执行环节转换为旋摆角度；旋摆角度经旋摆信号检测变换环节转换为盘旋摆角度反馈信号。

主权项

1.一种多形变铸件修磨旋摆控制方法，通过应用多形变铸件修磨加工装置及其系统软件配合运行来实现；其特征是：多形变铸件修磨加工装置的加工部机构C执行以摆仰角度bo、旋摆角度ro修磨工件B的任务；旋摆角度ro以逆时针箭头标注正向；砂轮边沿柱侧面有效打磨推进量⊿G按砂轮边沿柱侧面紧实接触工件弯曲段凸面的最小打磨推进量计算，根据工件号和所选砂轮规格确定；第一弯曲段轴心线圆心O1作为进给动点，通过水平进给初始位参考值H0和垂直进给初始位参考值V0测度，相对加工自由度基准直角坐标系原点O，依据工件结构视图，相对加工自由度基准直角坐标系原点O和基准直角坐标系纵轴y，利用砂轮边沿柱侧面有效打磨推进量⊿G、砂轮半径RG、加工进深H、加工摆长R，和第一弯曲段轴心线圆心O1、第一弯曲段与第二弯曲段圆心距RO、第二弯曲段轴心线圆心O2相对直角坐标系xOy的进给值，计算确定摆仰角度bo、旋摆角度ro的给定值和程序给定值；多形变铸件修磨加工装置通过各自由度控制系统的控制执行环节及工作电源，将软、硬件结合并支撑运行；总控开关KC为按钮操作接触器，用来将380V三相交流电接入多形变铸件修磨加工装置；A、B和C相线路通过旋摆驱动断路器Sr与盘旋摆驱动电机驱动器Drr连接；其中一相线路通过电源组断路器SU接入计算机工作电源组UPS；零线直接接入盘旋摆驱动电机驱动器Drr和计算机工作电源组UPS；盘旋摆驱动电机驱动器Drr由旋摆驱动信号rD控制驱动；盘旋摆驱动电机驱动器Drr为永磁伺服电机专用AC/DC/AC‑SPWM三相驱动电路模块；工控计算机ICC为本多形变铸件修磨加工装置的控制核心和软件载体；工控计算机ICC的计算机工作电源组UPS为多组直流输出电源装置；多形变铸件修磨系统软件包括进给子系统和打磨子系统；进给子系统包括水平进给部和垂直进给部；打磨子系统包括砂轮部、圈摆仰部、盘旋摆部和喷淋部；多形变铸件修磨加工盘旋摆控制系统由比较器旋摆程序控制计算环节C_rP、旋摆参数控制计算环节C_r、加法器⊕、旋摆信号放大环节A_r、旋摆执行环节M_r、旋摆信号检测变换环节Tr_r构成；由加工程序给出的旋摆程序给定信号r_P,经旋摆程序控制计算环节C_rP处理，成为旋摆程序控制信号r₁；同时，由初始设置计算给出的旋摆给定信号r_R，经比较器与盘旋摆角度反馈信号r_f比较，得出旋摆偏差信号⊿r；经旋摆参数控制计算环节C_r处理，旋摆偏差信号⊿r成为旋摆参数控制信号r₂；旋摆程序控制信号r₁和旋摆参数控制信号r₂在加法器⊕中相加，得出旋摆控制信号r；经旋摆信号放大环节A_r放大，旋摆控制信号r成为旋摆驱动信号r_D；在旋摆执行环节M_r，旋摆驱动信号r_D转换为旋摆角度r_o；经旋摆信号检测变换环节Tr_r转换，旋摆角度r_o又成为盘旋摆角度反馈信号r_f；盘旋摆驱动电机由盘旋摆驱动电机驱动器Drr以三相正弦电流驱动运行；砂轮电动机(9)由砂轮电动机信号操作开关Kg操作开停；盘旋摆驱动电机通过盘圈啮合部，带动旋盘产生旋摆角度ro；盘旋摆驱动电机、盘圈啮合部和旋盘构成了旋摆执行环节Mr将旋摆驱动信号rD转换为旋摆角度ro；计算机工作电源组UPS的12V输出线引出作为驱动电路工作电源正极端EN，‑12V输出线引出作为驱动电路工作电源负极端EP，5V输出线引出作为控制电路工作电源正极端ESP，‑5V输出线引出作为控制电路工作电源负极端ESN；运行时，多形变铸件修磨系统在总体上将拟加工工件结构参数、图纸数据、加工程序、全局变量和局部变量，按水平进给、垂直进给、圈摆仰、盘旋摆自由度进行分解、分配；向水平进给部、垂直进给部、圈摆仰部、盘旋摆部和砂轮部下达对应局部参数、数据、指令；同时接收水平进给、垂直进给、圈摆仰、盘旋摆和砂轮磨损各进程、状态反馈数据；并在总体上同步控制水平进给、垂直进给、圈摆仰、盘旋摆各部数据流和运行节骤。