The present invention discloses an on-line control system for workpiece breakage in double-sided planetary grinding / grinding, including a spindle, a grinding disc, at least one acoustic emission sensor, a signal amplifier and a controller; the grinding disc is located in the spindle; the acoustic emission sensor is located on the grinding disc and corresponds to the workpiece; the acoustic emission sensor and the signal amplifier are electric. The signal amplifier is connected with the signal signal of the controller; the controller is connected with the spindle signal; through the acoustic emission sensor, the audio signal broken by the workpiece in the workpiece is collected and transmitted to the signal amplifier, and the broken audio signal of the workpiece is amplified and transmitted to the controller through the signal amplifier. By receiving the broken audio signal of the workpiece by the controller and alarm and controlling the spindle stop, the on-line detection, alarm and stopping control of the chips and other hard brittle pieces are realized, which effectively avoids the explosion of the workpiece caused by the breakage of the workpiece, greatly improves the processing efficiency and yield, and reduces the production cost.
【技术实现步骤摘要】
双面行星磨削/研磨加工中工件破碎的在线控制系统
本专利技术属于硬脆性材料加工领域,具体涉及一种双面行星磨削/研磨加工中工件破碎的在线控制系统,对加工过程中工件破碎进行在线检测、报警和停机控制。
技术介绍
光学玻璃、人工晶体、陶瓷等硬脆性材料因其具有优良的机械性能、介电性能和化学稳定性而被广泛应用于航空航天、国防军工、汽车、信息、机械加工等领域。但这些材料硬度高、脆性大,加工十分困难,要实现对其高效精密加工非常具有挑战性。双面磨削/研磨作为硬脆性材料的一种常用精密加工方法,常常被用于对硬脆性材料薄片零件的精密加工,如半导体衬底、光学窗口零件及其他薄片零件的双面磨削/研磨加工。在双面磨削/研磨过程中,为了提高加工效率,往往采用大尺寸磨盘加工,一次可以加工几十个工件,而在加工过程中硬脆性薄片零件经常会出现破碎现象,一旦有一个零件破碎,碎片将对其他零件进行划擦而造成整盘几十个零件全部破碎,这在行业中被称为“爆盘”。“爆盘”不仅使得几十个工件全部报废,还会产生很多碎片影响后续加工,还需要花很多时间对机台进行清理,甚至需要更换研磨/磨削液,严重影响生产效率,增加了生产成本。因此,如能实现在线检测工件的破碎,并能及时停止机床运转,将不会出现“爆盘”现象。声发射技术是一种音频信号检测技术,其检测频率可覆盖20Hz~20kHz的音频(人耳的听域范围),甚至数MHz的超声频。声发射传感器的应用主要是通过检测声音频率信号,并通过对音频信号的处理获得所需的特定音频信号,并用于对其设备的控制。例如利用声发射技术实现数控机床消空程、防碰撞和对刀信号检测等。但目前还没一种利用声发射技术 ...
【技术保护点】
1.一种双面行星磨削/研磨加工中工件破碎的在线控制系统,其特征在于:包括主轴、磨盘、至少一个声发射传感器、信号放大器和控制器;所述磨盘设在主轴;所述声发射传感器设在磨盘上且与工件相对应;所述声发射传感器与信号放大器电信号连接,所述信号放大器与控制器电信号连接;所述控制器与主轴电信号连接;通过声发射传感器实时采集工件加工过程中工件破碎的音频信号并传输至信号放大器,通过信号放大器将工件破碎的音频信号放大处理并传输至控制器,通过控制器接收工件破碎的音频信号并报警及控制主轴停机。
【技术特征摘要】
1.一种双面行星磨削/研磨加工中工件破碎的在线控制系统,其特征在于:包括主轴、磨盘、至少一个声发射传感器、信号放大器和控制器;所述磨盘设在主轴;所述声发射传感器设在磨盘上且与工件相对应;所述声发射传感器与信号放大器电信号连接,所述信号放大器与控制器电信号连接;所述控制器与主轴电信号连接;通过声发射传感器实时采集工件加工过程中工件破碎的音频信号并传输至信号放大器,通过信号放大器将工件破碎的音频信号放大处理并传输至控制器,通过控制器接收工件破碎的音频信号并报警及控制主轴停机。2.根据权利要求1所述的双面行星磨削/研磨加工中工件破碎的在线控制系统,其特征在于:所述声发射传感器为若干个,该若干个声发射传感器在磨盘上均匀分布。3.根据权利要求1所述的双面行星磨削/研磨加工中工件破碎的在线控制系统,其特征在于:所述声发射传感器为若干个,该若干个声发射传感器分为至少两组,该至少两组沿磨盘径向内外间隔布置,每组的声发射传感器沿磨盘周向间隔布置。4.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡中伟,黄辉,徐西鹏,陈铭欣,谢斌晖,李论,
申请(专利权)人:华侨大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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