一种多形变铸件修磨摆仰控制系统技术方案

一多形变铸件修磨摆仰控制系统。通过摆仰控制系统配合实现。系统由比较、摆仰程序控制计算、摆仰参数控制计算、加法器、摆仰信号放大、摆仰执行和摆仰信号检测变换环节构成。加工程序给出的摆仰程序给定信号经摆仰程序控制计算环节处理成为摆仰程序控制信号；初始设置给出的摆仰角给定信号经比较器与摆仰角度反馈信号比较得出摆仰角偏差信号；摆仰角偏差信号经摆仰参数控制计算环节处理成为摆仰参数控制信号；摆仰程序控制信号和摆仰参数控制信号在加法器中相加，得出摆仰控制信号；摆仰控制信号经摆仰信号放大环节放大成为摆仰驱动信号；摆仰驱动信号在摆仰执行环节转换为摆仰角度；经摆仰信号检测变换环节转换，摆仰角度成为摆仰角度反馈信号。

A control system for grinding and pitching of multiform cast parts

Deformation control system of multi deformation casting grinding and grinding. Through the inverted control system to achieve cooperation. The system is composed of comparison, tilting program control calculation, tilting parameter control calculation, adder, tilting signal amplification, swing up operation and inverted signal detection and transformation. The processing process is put back the given signal by inverted pendulum program program control calculation processing program control signal becomes inverted pendulum angle; the given signal given by the comparator and set the initial pendulum pitch angle feedback signal comparing pendulum elevation deviation signal; elevation deviation signal by the inverted pendulum pendulum control parameter calculation process becomes inverted parameter control signal; program control signal and inverted pendulum swing up control signal parameters in the adder, the inverted pendulum control signal; the control signal is inverted pendulum swing up signal amplification amplification becomes inverted driving signal; the driving signal in inverted pendulum swing back into the aspects of the implementation of pitch angle conversion by the pendulum swing; inverted signal detection converter pendulum, pitch angle becomes a pitch angle feedback signal.

【技术实现步骤摘要】
一种多形变铸件修磨摆仰控制系统
本技术涉及一种铸件修磨方法。
技术介绍
在许多工业领域，特别是在管件加工行业，较近代的弯管或弯头管件加工制造方法一般是采用模具挤压成形技术，其成形的核心工艺是利用预成型芯模导引被挤压拟成形弯管工件，使之在加热条件下，随着受挤压推进而弯曲成形，而这个预成型芯模就是一种高温合金材料浇铸预成型芯胎模具。这种浇铸预成型模具由于其硬度高，在其毛坯浇铸成形脱模后，整形加工工艺难度也巨大。现有工艺是由经验丰富的技师手工打磨。靠着坚毅的耐力、敏锐的观察力、细微的触感和过硬的操作功底，来完成对工件的的打磨、修形。工艺耗时漫长且工件尺寸、精度等的一致性难以保证。另一方面，这样的老工匠已面临后继无人的困境，且培训、招募新人已不现实。这就亟待研发一种多形变铸件修磨方法，已解决当前该类多形变铸件修磨工艺耗时漫长且工件尺寸、精度等的一致性难以保证的问题。
技术实现思路
为解决当前该类多形变铸件修磨工艺耗时漫长且工件尺寸、精度等的一致性难以保证的问题，本技术提供一种多形变铸件修磨摆仰控制系统。通过摆仰控制系统配合实现。系统由比较、摆仰程序控制计算、摆仰参数控制计算、加法器、摆仰信号放大、摆仰执行和摆仰信号检测变换环节构成。加工程序给出的摆仰程序给定信号经摆仰程序控制计算环节处理成为摆仰程序控制信号；初始设置给出的摆仰角给定信号经比较器与摆仰角度反馈信号比较得出摆仰角偏差信号；摆仰角偏差信号经摆仰参数控制计算环节处理成为摆仰参数控制信号；摆仰程序控制信号和摆仰参数控制信号在加法器中相加，得出摆仰控制信号；摆仰控制信号经摆仰信号放大环节放大成为摆仰驱动信号；摆仰驱动信号在摆仰执行环节转换为摆仰角度；经摆仰信号检测变换环节转换，摆仰角度成为摆仰角度反馈信号。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：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，可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，可计算确定摆仰角度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相线路通过摆仰驱动断路器Sb与圈摆仰驱动电机驱动器Drb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；零线直接接入圈摆仰驱动电机驱动器Drb和计算机工作电源组UPS；圈摆仰驱动电机驱动器Drb由摆仰驱动信号bD控制驱动；圈摆仰驱动电机驱动器Drb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圈摆仰控制系统由比较器摆仰程序控制计算环节CbP、摆仰参数控制计算环节Cb、加法器⊕、摆仰信号放大环节Ab、摆仰执行环节Mb和摆仰信号检测变换环节Trb构成；由加工程序给出的摆仰程序给定信号bP,经摆仰程序控制计算环节CbP处理，成为摆仰程序控制信号b1；同时，由初始设置计算给出的摆仰角给定信号bR，经比较器与摆仰角度反馈信号bf比较，得出摆仰角偏差信号⊿b；经摆仰参数控制计算环节Cb处理，摆仰角偏差信号⊿b成为摆仰参数控制信号b2；摆仰程序控制信号b1和摆仰参数控制信号b2在加法器⊕中相加，得出摆仰控制信号b；经摆仰信号放大环节Ab放大，摆仰控制信号b成为摆仰驱动信号bD；在摆仰执行环节Mb，摆仰驱动信号bD转换为摆仰角度bo；经摆仰信号检测变换环节Trb转换，摆仰角度bo又成为摆仰角度反馈信号bf；圈摆仰驱动电机由圈摆仰驱动电机驱动器Drb以三相正弦电流驱动运行；圈摆仰驱动电机通过其外转子上同轴装配、带动的圈摆仰传动齿轮，带动摆仰杆产生摆仰角度bo；圈摆仰驱动电机、圈摆仰传动齿轮和摆仰杆构成了摆仰执行环节Mb将摆仰驱动信号bD转换为摆仰角度bo；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。本技术的有益效果是：所提供的方法可使得当前该类多形变铸件修磨工艺耗时漫长且工件尺寸、精度等的一致性难以保证的问题得以解决，并能适合多规格工件的修磨。所述方法完全替代了人工修磨过程，从而规避了人的情绪因素对工件修磨工艺及其质量的影响。所述装置结构简捷、紧凑，容易利用标准零部件制造、生产。系统以紧凑、简洁的结构实现了四个自由度的修磨运行，其控制系统结构简单，易于调整。整体易于批量生产；系统维护、维修简便易行。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术涉及的一个工件结构视图。图2是本专利技术涉及的多形变铸件修磨加工装配视图。图3是多形变铸件修磨加工装置主视图。图4是多形变铸件修磨加工装置俯视图。图5是多形变铸件修磨加工装置俯视图的A-A向剖视图。图6是多形变铸件修磨加工装置的工件卡装部右侧视图。图7是多形变铸件修磨加工装置的工件卡装部主视图。图8是多形变铸件修磨加工装置的进给部右侧视图。图9是多形变铸件修磨加工装置的进给部右侧视图的B-B向剖视图。图10是多形变铸件修磨加工装置的进给部俯视图。图11是多形变铸件修磨加工装置机座的进给部右侧视图。图12是多形变铸件修磨加工装置机座进给部右侧视图的C-C向剖视图。图13是多形变铸件修磨加工装置的打磨部左上侧视图。图14是多形变铸件修磨加工装置打磨部左上侧视图的D-D向剖视图。图15是多形变铸件修磨加工装置打磨部左上侧视图的E-E向剖视图。图16是多形变铸件修磨加工装置的机座打磨部主视图。图17是多形变铸件修磨加工装置机座打磨部(带局部剖视)左视图。图18是多形变铸件修磨加工装置机座打磨部左视图的F-F向剖视图。图19是多形变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多形变铸件修磨摆仰控制系统，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b

【技术特征摘要】
1.一种多形变铸件修磨摆仰控制系统，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，可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，可计算确定摆仰角度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相线路通过摆仰驱动断路器Sb与圈摆仰驱动电机驱动器Drb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；零线直接接入圈摆仰驱动电机驱动器Drb和计算机工作电源组UPS；圈摆仰驱动电机驱动器Drb由摆仰驱动信号bD控制驱动；圈摆仰驱动电机驱动器Drb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...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅正冲，屈百达，黄艳芳，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32