一種多形變鑄件修磨垂直進給控制系統(tǒng)技術方案

一種多形變鑄件修磨垂直進給控制系統(tǒng)。通過垂直進給控制系統(tǒng)配合實現(xiàn)。多形變鑄件修磨加工垂直進給控制系統(tǒng)由經(jīng)比較器、垂直進給控制計算環(huán)節(jié)、垂直進給放大環(huán)節(jié)、垂直進給執(zhí)行環(huán)節(jié)和垂直進給信號檢測變換環(huán)節(jié)構(gòu)成。由加工程序或初始設置計算給出的垂直進給給定信號，經(jīng)比較器與垂直進給反饋信號比較，得出垂直進給偏差信號；在垂直進給控制計算環(huán)節(jié)，垂直進給偏差信號轉(zhuǎn)換為垂直進給控制信號；經(jīng)垂直進給放大環(huán)節(jié)放大，垂直進給控制信號成為垂直進給驅(qū)動信號；在垂直進給執(zhí)行環(huán)節(jié)，垂直進給驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為垂直進給位移量；經(jīng)垂直進給信號檢測變換環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換，垂直進給位移量又成為垂直進給反饋信號。

A vertical feed control system for compound casting

A vertical feed control system for compound casting. Through vertical feed control system to achieve coordination. Polymorphic variable casting grinding vertical feed control system by the comparator, vertical feed control, calculation of vertical feed amplifying section, vertical feed execution and vertical feed signal detection circuits transform. The vertical feed given signal given by the set by the program or the initial processing, the comparator and the vertical feed feedback signal, the vertical feed deviation signal; calculating link in vertical feed control, vertical feed conversion error signal for vertical feed control signal; the vertical feed amplification amplifier, vertical feed control signal into a signal vertical feed drive in the implementation process; vertical feed, vertical feed drive signal is converted to vertical feed displacement; conversion by vertical feed signal detection converter, vertical feed displacement becomes vertical feed feedback signal.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種多形變鑄件修磨垂直進給控制系統(tǒng)
本技術涉及一種鑄件修磨方法。
技術介紹
在許多工業(yè)領域，特別是在管件加工行業(yè)，較近代的彎管或彎頭管件加工制造方法一般是采用模具擠壓成形技術，其成形的核心工藝是利用預成型芯模導引被擠壓擬成形彎管工件，使之在加熱條件下，隨著受擠壓推進而彎曲成形，而這個預成型芯模就是一種高溫合金材料澆鑄預成型芯胎模具。這種澆鑄預成型模具由于其硬度高，在其毛坯澆鑄成形脫模后，整形加工工藝難度也巨大。現(xiàn)有工藝是由經(jīng)驗豐富的技師手工打磨。靠著堅毅的耐力、敏銳的觀察力、細微的觸感和過硬的操作功底，來完成對工件的的打磨、修形。工藝耗時漫長且工件尺寸、精度等的一致性難以保證。另一方面，這樣的老工匠已面臨后繼無人的困境，且培訓、招募新人已不現(xiàn)實。這就亟待研發(fā)一種多形變鑄件修磨方法，已解決當前該類多形變鑄件修磨工藝耗時漫長且工件尺寸、精度等的一致性難以保證的問題。
技術實現(xiàn)思路
為解決當前該類多形變鑄件修磨工藝耗時漫長且工件尺寸、精度等的一致性難以保證的問題，本技術提供一種多形變鑄件修磨垂直進給控制系統(tǒng)。通過垂直進給控制系統(tǒng)配合實現(xiàn)。多形變鑄件修磨加工垂直進給控制系統(tǒng)由經(jīng)比較器、垂直進給控制計算環(huán)節(jié)、垂直進給放大環(huán)節(jié)、垂直進給執(zhí)行環(huán)節(jié)和垂直進給信號檢測變換環(huán)節(jié)構(gòu)成。由加工程序或初始設置計算給出的垂直進給給定信號，經(jīng)比較器與垂直進給反饋信號比較，得出垂直進給偏差信號；在垂直進給控制計算環(huán)節(jié)，垂直進給偏差信號轉(zhuǎn)換為垂直進給控制信號；經(jīng)垂直進給放大環(huán)節(jié)放大，垂直進給控制信號成為垂直進給驅(qū)動信號；在垂直進給執(zhí)行環(huán)節(jié)，垂直進給驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換為垂直進給位移量；經(jīng)垂直進給信號檢測變換環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換，垂直進給位移量又成為垂直進給反饋信號。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是：多形變鑄件修磨加工裝置由進給部、加工部和基座部構(gòu)成；多形變鑄件修磨加工裝置的進給部機構(gòu)A執(zhí)行所夾持工件B的以水平進給位移量ho、垂直進給位移量vo進給的任務；進給部機構(gòu)A夾持部按工件B的規(guī)格，配有一號工件卡口①、二號工件卡口②、三號工件卡口③和四號工件卡口④；多形變鑄件修磨加工裝置的加工部機構(gòu)C執(zhí)行以擺仰角度bo、旋擺角度ro修磨工件B的任務；水平進給位移量ho、垂直進給位移量vo和擺仰角度bo均以箭頭標注正向；旋擺角度ro以逆時針箭頭標注正向；砂輪邊沿柱側(cè)面有效打磨推進量⊿G按砂輪邊沿柱側(cè)面緊實接觸工件彎曲段凸面的最小打磨推進量計算，可根據(jù)工件號和所選砂輪規(guī)格確定；第一彎曲段軸心線圓心O1作為進給動點，通過水平進給初始位參考值H0和垂直進給初始位參考值V0測度，相對加工自由度基準直角坐標系原點O，依據(jù)工件結(jié)構(gòu)視圖，可分別以基準直角坐標系橫軸x和基準直角坐標系縱軸y的坐標值，計算確定水平進給位移量ho和垂直進給位移量vo的初始給定值；依據(jù)工件結(jié)構(gòu)視圖，相對加工自由度基準直角坐標系原點O和基準直角坐標系縱軸y，利用砂輪邊沿柱側(cè)面有效打磨推進量⊿G、砂輪半徑RG、加工進深H、加工擺長R，和第一彎曲段軸心線圓心O1、第一彎曲段與第二彎曲段圓心距RO、第二彎曲段軸心線圓心O2相對直角坐標系xOy的進給值，可計算確定擺仰角度bo、旋擺角度ro的給定值和程序給定值；進而，計算確定水平進給位移量ho和垂直進給位移量vo的后續(xù)給定值；多形變鑄件修磨加工裝置通過各自由度控制系統(tǒng)的控制執(zhí)行環(huán)節(jié)及工作電源，將軟、硬件結(jié)合并支撐運行；總控開關KC為按鈕操作接觸器，用來將380V三相交流電接入多形變鑄件修磨加工裝置；A、B和C相線路分別通過垂直驅(qū)動斷路器Sr與渦輪驅(qū)動電機驅(qū)動器Drv連接；其中一相線路通過電源組斷路器SU接入計算機工作電源組UPS；零線直接接入渦輪驅(qū)動電機驅(qū)動器Drv和計算機工作電源組UPS；渦輪驅(qū)動電機驅(qū)動器Drv由垂直進給驅(qū)動信號vD控制驅(qū)動；渦輪驅(qū)動電機驅(qū)動器Drv永磁伺服電機專用AC/DC/AC-SPWM三相驅(qū)動電路模塊；工控計算機ICC為本多形變鑄件修磨加工裝置的控制核心和軟件載體；工控計算機ICC的計算機工作電源組UPS為多組直流輸出電源裝置；多形變鑄件修磨系統(tǒng)軟件包括進給子系統(tǒng)和打磨子系統(tǒng)；進給子系統(tǒng)包括水平進給部和垂直進給部；打磨子系統(tǒng)包括砂輪部、圈擺仰部、盤旋擺部和噴淋部；垂直進給部也由自己的參數(shù)處理、程序處理、數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)存儲模塊組成；多形變鑄件修磨加工垂直進給控制系統(tǒng)由經(jīng)比較器垂直進給控制計算環(huán)節(jié)Cv、垂直進給放大環(huán)節(jié)AEv、垂直進給執(zhí)行環(huán)節(jié)Mv和垂直進給信號檢測變換環(huán)節(jié)Trv構(gòu)成；由加工程序或初始設置計算給出的垂直進給給定信號vR，經(jīng)比較器與垂直進給反饋信號vf比較，得出垂直進給偏差信號⊿v；在垂直進給控制計算環(huán)節(jié)Cv，垂直進給偏差信號⊿v轉(zhuǎn)換為垂直進給控制信號v；經(jīng)垂直進給放大環(huán)節(jié)AEv放大，垂直進給控制信號v成為垂直進給驅(qū)動信號vD；在垂直進給執(zhí)行環(huán)節(jié)Mv，垂直進給驅(qū)動信號vD轉(zhuǎn)換為垂直進給位移量vo；經(jīng)垂直進給信號檢測變換環(huán)節(jié)Trv轉(zhuǎn)換，垂直進給位移量vo又成為垂直進給反饋信號vf；渦輪驅(qū)動電機由渦輪驅(qū)動電機驅(qū)動器Drv以三相正弦電流驅(qū)動運行；渦輪驅(qū)動電機25.1同軸帶動垂直進給渦輪驅(qū)動機構(gòu)通過垂直進給傳動齒條，帶動進給部垂直動體產(chǎn)生垂直進給位移量vo；渦輪驅(qū)動電機、垂直進給渦輪驅(qū)動機構(gòu)、垂直進給傳動齒條和進給部垂直動體構(gòu)成了垂直進給執(zhí)行環(huán)節(jié)Mv，將垂直進給驅(qū)動信號vD轉(zhuǎn)換為垂直進給位移量vo；計算機工作電源組UPS的12V輸出線引出作為驅(qū)動電路工作電源正極端EN，-12V輸出線引出作為驅(qū)動電路工作電源負極端EP，5V輸出線引出作為控制電路工作電源正極端ESP，-5V輸出線引出作為控制電路工作電源負極端ESN。運行時，多形變鑄件修磨系統(tǒng)在總體上將擬加工工件結(jié)構(gòu)參數(shù)、圖紙數(shù)據(jù)、加工程序、全局變量和局部變量，按水平進給、垂直進給、圈擺仰、盤旋擺自由度進行分解、分配；向水平進給部、垂直進給部、圈擺仰部、盤旋擺部和砂輪部下達對應局部參數(shù)、數(shù)據(jù)、指令；同時接收水平進給、垂直進給、圈擺仰、盤旋擺和砂輪磨損各進程、狀態(tài)反饋數(shù)據(jù)；并在總體上同步控制水平進給、垂直進給、圈擺仰、盤旋擺各部數(shù)據(jù)流和運行節(jié)驟。運行時，多形變鑄件修磨系統(tǒng)在總體上將擬加工工件結(jié)構(gòu)參數(shù)、圖紙數(shù)據(jù)、加工程序、全局變量和局部變量，按水平進給、垂直進給、圈擺仰、盤旋擺自由度進行分解、分配；向水平進給部、垂直進給部、圈擺仰部、盤旋擺部和砂輪部下達對應局部參數(shù)、數(shù)據(jù)、指令；同時接收水平進給、垂直進給、圈擺仰、盤旋擺和砂輪磨損各進程、狀態(tài)反饋數(shù)據(jù)；并在總體上同步控制水平進給、垂直進給、圈擺仰、盤旋擺各部數(shù)據(jù)流和運行節(jié)驟。本技術的有益效果是：所提供的方法可使得當前該類多形變鑄件修磨工藝耗時漫長且工件尺寸、精度等的一致性難以保證的問題得以解決，并能適合多規(guī)格工件的修磨。所述方法完全替代了人工修磨過程，從而規(guī)避了人的情緒因素對工件修磨工藝及其質(zhì)量的影響。所述裝置結(jié)構(gòu)簡捷、緊湊，容易利用標準零部件制造、生產(chǎn)。系統(tǒng)以緊湊、簡潔的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了四個自由度的修磨運行，其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)整。整體易于批量生產(chǎn)；系統(tǒng)維護、維修簡便易行。附圖說明下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術涉及的一個工件結(jié)構(gòu)視圖。圖2是本專利技術涉及的多形變鑄件修磨加工裝配視圖。圖3是多形變鑄件本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種多形變鑄件修磨垂直進給控制系統(tǒng)，其特征是：多形變鑄件修磨加工裝置由進給部、加工部和基座部構(gòu)成；多形變鑄件修磨加工裝置的進給部機構(gòu)A執(zhí)行所夾持工件B的以水平進給位移量h

【技術特征摘要】
1.一種多形變鑄件修磨垂直進給控制系統(tǒng)，其特征是：多形變鑄件修磨加工裝置由進給部、加工部和基座部構(gòu)成；多形變鑄件修磨加工裝置的進給部機構(gòu)A執(zhí)行所夾持工件B的以水平進給位移量ho、垂直進給位移量vo進給的任務；進給部機構(gòu)A夾持部按工件B的規(guī)格，配有一號工件卡口①、二號工件卡口②、三號工件卡口③和四號工件卡口④；多形變鑄件修磨加工裝置的加工部機構(gòu)C執(zhí)行以擺仰角度bo、旋擺角度ro修磨工件B的任務；水平進給位移量ho、垂直進給位移量vo和擺仰角度bo均以箭頭標注正向；旋擺角度ro以逆時針箭頭標注正向；砂輪邊沿柱側(cè)面有效打磨推進量⊿G按砂輪邊沿柱側(cè)面緊實接觸工件彎曲段凸面的最小打磨推進量計算，可根據(jù)工件號和所選砂輪規(guī)格確定；第一彎曲段軸心線圓心O1作為進給動點，通過水平進給初始位參考值H0和垂直進給初始位參考值V0測度，相對加工自由度基準直角坐標系原點O，依據(jù)工件結(jié)構(gòu)視圖，可分別以基準直角坐標系橫軸x和基準直角坐標系縱軸y的坐標值，計算確定水平進給位移量ho和垂直進給位移量vo的初始給定值；依據(jù)工件結(jié)構(gòu)視圖，相對加工自由度基準直角坐標系原點O和基準直角坐標系縱軸y，利用砂輪邊沿柱側(cè)面有效打磨推進量⊿G、砂輪半徑RG、加工進深H、加工擺長R，和第一彎曲段軸心線圓心O1、第一彎曲段與第二彎曲段圓心距RO、第二彎曲段軸心線圓心O2相對直角坐標系xOy的進給值，可計算確定擺仰角度bo、旋擺角度ro的給定值和程序給定值；進而，計算確定水平進給位移量ho和垂直進給位移量vo的后續(xù)給定值；多形變鑄件修磨加工裝置通過各自由度控制系統(tǒng)的控制執(zhí)行環(huán)節(jié)及工作電源，將軟、硬件結(jié)合并支撐運行；總控開關KC為按鈕操作接觸器，用來將380V三相交流電接入多形變鑄件修磨加工裝置；A、B和C相線路分別通過垂直驅(qū)動斷路器Sr與渦輪驅(qū)動電機驅(qū)動器Drv連接；其中一相線路通過電源組斷路器SU接入計算機工作電源組UPS；零線直...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：茅正沖，屈百達，黃艷芳，
申請(專利權(quán))人：江南大學，
類型：新型
國別省市：江蘇,32