一种基于功率信号的磨削消空程与防碰撞方法技术

本发明专利技术涉及一种基于功率信号的磨削消空程与防碰撞方法，采样主轴静止功率k；采样主轴空转功率d；采样主轴试磨削最大功率m；根据上述功率信号设定参考设定值h，h值在k与d之间；通过试磨削最大功率信号m和主轴空转功率信号d的差值来确定设定比例系数a，并建立相对d的消空程控制线d+d*a；设置防碰撞控制线b，b>m；通过几条控制线的设定，结合数控机床数控系统与数据采集卡交互来避免机床主轴砂轮在整个工件毛坯余量内以空程速度进行撞击，通过对控制信号的延时设置解决了磨削工件毛坯形状不规则导致消空程失效问题。利用自动检测功率传感器与数据采集卡是否正常来防止消空程发生故障。方法对提高磨削加工效率和磨削加工质量具有重要意义。

A method of grinding clearance and anti-collision based on power signal

The invention relates to a grinding power signal based on the process of eliminating empty and collision avoidance method, sampling spindle static power K; spindle idle power sampling D; sampling test m maximum power spindle grinding; according to the power signal setting reference value H, H value between K and D; the maximum grinding power signal M and the main difference of D idling power signal to determine the set of proportional coefficient a, and establish a relatively idle control line elimination d+d*a D; anti collision control line B, set b> m; through the line of control set, combined to avoid the spindle wheel in the workpiece blank allowance in idle speed impact the interaction of CNC system and data acquisition card, based on the control signal delay setting to solve the workpiece blank shape irregular lead to the failure of eliminating backlash. The automatic detection power sensor and data acquisition card are used to prevent the failure of the empty range. The method is of great significance to improve the grinding efficiency and the quality of grinding.

【技术实现步骤摘要】
一种基于功率信号的磨削消空程与防碰撞方法
本专利技术涉及一种机床控制技术，特别涉及一种基于功率信号的磨削消空程与防碰撞方法。
技术介绍
磨削消空程与防碰撞是磨削加工常用的提高磨削加工效率及提高机床安全措施的方法，目前市场上有多家公司专业生产磨削消空程与防碰撞系统，如意大利的Marposs公司、美国的SBS公司等，而这些公司大多采用声发射传感器信号来进行磨削消空程/防碰撞。由于声发射信号的安装条件要求较高，成本大，容易受到外界环境影响等，在很多磨削加工场合难以应用。实际磨削加工表明，磨削功率信号与声发射传感器信号相比，具有安装方便、成本低、受外界环境影响小的特点，功率传感器信号响应时间可达到20毫米内，满足磨削消空程与防碰撞要求。目前市场上也有利用磨削功率信号对数控机床进行消空程/防碰撞的产品，但由于磨削功率信号会随着主轴运行时间发生漂移，目前产品难以对磨削功率信号消空程与防碰撞功能进行实际应用。
技术实现思路
本专利技术是针对磨削功率信号会随着主轴运行时间发生漂移对磨削消空程功能影响的问题，提出了一种基于功率信号的磨削消空程与防碰撞方法，利用自动检测功率传感器与数据采集卡是否正常来防止消本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于功率信号的磨削消空程与防碰撞方法，其特征在于，将功率传感器安装于机床主轴变频器输出端处，并将数据采集控制卡与功率传感器信号线连接，将数据采集控制卡的开关输入/输出与数控机床数控系统连接，磨削消空程与防碰撞的磨削加工循环控制如下：1)磨削加工循环前，首先，测试值采集：主轴静止时，采样主轴静止功率k；主轴功率空转时，采样主轴空转功率d；及对主轴试磨削时，采样主轴试磨削最大功率m；然后，设定相关值：根据上述功率信号设定参考设定值h，h值在k与d之间；设定比例系数a，a是通过试磨削最大功率信号m和主轴空转功率信号d的差值m‑d来确定，并建立相对d的消空程控制线d+d*a；设置防碰撞控制线b，b...

【技术特征摘要】
1.一种基于功率信号的磨削消空程与防碰撞方法，其特征在于，将功率传感器安装于机床主轴变频器输出端处，并将数据采集控制卡与功率传感器信号线连接，将数据采集控制卡的开关输入/输出与数控机床数控系统连接，磨削消空程与防碰撞的磨削加工循环控制如下：1)磨削加工循环前，首先，测试值采集：主轴静止时，采样主轴静止功率k；主轴功率空转时，采样主轴空转功率d；及对主轴试磨削时，采样主轴试磨削最大功率m；然后，设定相关值：根据上述功率信号设定参考设定值h，h值在k与d之间；设定比例系数a，a是通过试磨削最大功率信号m和主轴空转功率信号d的差值m-d来确定，并建立相对d的消空程控制线d+d*a；设置防碰撞控制线b，b>m；2)防碰撞控制：当机床磨削加工循环开始后，防碰撞启用，循环判断测试功率信号是否大于触发防碰撞控制线b，如果测试功率信号大于b，控制系统输出PLC_o2到机床，则机床进给程序停止，机床主轴迅速回退；3)消空程控制：每次磨削加工循环开始时，数控机床输出控制系统检查信号PLC_i1高电平信号，当数据采集控制卡接收到PLC_i1高电平信号时进行一次主轴空转功率信号d采样，同时自动进行功率传感器及数据采集控制卡是否处于正常工作状态检查，检查正常后数据采集控制卡输出一个PLC_o3高电平信号给数控系统，当数控系统接收到PLC_o3高电平信号后，机床主轴以快进...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟玉伦，李郝林，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31