基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法技术

一种基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法，包括磨齿机X轴及其驱动电机、磨齿机Y轴及其驱动电机、磨齿机R轴及其驱动电机、磨齿机控制器、远程通讯模块、云端服务器，在锯齿修磨过程中将X、Y、R三轴的位移参数和功率参数通过远程通讯模块实时上传至云端服务器，由云端服务器最终将优化所得的锯齿角度参数通过远程通讯模块下发至磨齿机控制器，使之按照优化后的锯齿角度参数进行修磨。本发明专利技术有益的效果是：有效避免因锯齿角度参数选型错误而导致的锯片易变钝和锯片整体寿命偏短的问题，可实现对锯片工况条件的更好预测以及锯齿角度参数的更合理优化的效果，成本低廉，易于推广。

【技术实现步骤摘要】
基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法
本专利技术涉及一种锯片磨齿机的磨齿方法，尤其是涉及一种基于云端的锯片自动磨齿机自适应锯齿修磨方法。
技术介绍
锯片(又称“圆锯片”)是现代工业的重要切割工具，可用于木材、石材、钢材等材料的切割加工，广泛应用于现代工业的各个领域。锯片工作时，其切割动作主要依靠位于锯片边缘的锯齿完成，锯齿的角度参数(又称“锯齿齿形参数”)是决定切割质量的关键。锯齿角度参数主要包括前角、后角、楔角等，其中前角决定了切削锐度(前角越大切削锐度越好，切削越轻便，推料越省力)，而后角则影响到后齿面与被锯材料的摩擦(后角越大则摩擦越小，切割表面就越光洁)，楔角则是由前角和后角派生出来的(90度减去前角值与后角值，就是楔角值)，楔角过小将导致锯齿的强度、散热性和耐用度等性能受影响。由于前角、后角和楔角的三者总和为90度，因此上述三个参数对锯齿性能的影响存在互相制约的关系，即前角后角性能越好(前角后角总和越大)，则楔角性能越差(楔角值越小)。锯片选型的时候，选择合适的前角值、后角值与楔角值，直接关系到锯片寿命、切割效率和切割精度等性能指标。目前，在锯片选型时，对于锯齿角度参数的选择往往通过经验值完成，并没有一套严格的定量标准。凭经验选择锯齿角度参数存在实际问题：由于不同用户所需切削的材料不同、切削所用的机器设备不同、切削性能要求不同，因此锯片在不同用户那里会有不同的性能表现，其中最直观的性能表现为锯齿“变钝”速度。锯齿变钝以后，需重新进行修磨(又称“修齿”)，使得锯齿再次锋利。为解决锯齿角度参数选型错误引起的锯齿易变钝问题，行业内的传统解决方法是缩短锯片的修磨周期(又称“修齿周期”)。例如，按照某高速钢锯片的设计标准，其修磨周期内可保证高精度切削1万刀以上，而由于锯齿角度参数选择错误，实际切割不到6千刀时就得提前修磨。缩短修磨周期虽然保证了锯片切削质量，但该方法的代价是缩短了锯片的整体使用寿命，因此该方法并未从实质上解决锯齿角度参数选型错误的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决上述现有技术存在的问题，提供一种基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法，可根据锯片切削过程中锯齿前角后角的变化量，在锯齿修磨过程中自适应地改变锯齿角度参数，使得锯齿角度参数符合实际工况的需求，从而保证锯片切削质量的同时延长锯片使用寿命。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案：这种基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法，其特征在于：包括磨齿机X轴及其驱动电机、磨齿机Y轴及其驱动电机、磨齿机R轴及其驱动电机、X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、R轴电机驱动器、磨齿机控制器、远程通讯模块、云端服务器；磨齿机X轴及其驱动电机与X轴电机驱动器连接；磨齿机Y轴及其驱动电机与Y轴电机驱动器连接；磨齿机R轴及其驱动电机与R轴电机驱动器连接；X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、R轴电机驱动器均与磨齿机控制器连接；磨齿机控制器与远程通讯模块连接；远程通讯模块与云端服务器通过网络连接，网络采用无线网络或者有线网络；该基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法是：在锯齿修磨过程中将X、Y、R三轴的位移参数和功率参数通过远程通讯模块实时上传至云端服务器，由云端服务器根据上述参数计算锯齿前角与后角变化量，进而通过自适应算法优化锯齿角度参数，最终将优化所得的锯齿角度参数通过远程通讯模块下发至磨齿机控制器，以更新X、Y、R三轴的控制参数，使之按照优化后的锯齿角度参数进行修磨。X、Y、R三轴的位移参数，用以计算锯齿前角与后角变化量，根据X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、R轴电机驱动器的脉冲个数和脉冲频率，通过脉冲当量的换算方法得到，X、Y、R三轴的功率参数，用以计算锯齿前角与后角变化量，直接读取X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器、R轴电机驱动器的功率寄存器得到。锯齿前角变化量计算过程，通过驱动电机实际功率大于设定阀值时的X、Y、R三轴位移参数拟合得到锯齿使用后的前角曲线，并与储存在云端服务器内的锯齿使用前的前角曲线进行减法运算得到，锯齿后角变化量计算过程，通过驱动电机实际功率大于设定阀值时的X、Y、R三轴位移参数拟合得到锯齿使用后的后角曲线，并与储存在云端服务器内的锯齿使用前的后角曲线进行减法运算得到。锯齿角度参数的自适应算法，将预设前角变化量与实际前角变化量的减法运算结果，乘上系数后作为前角参数修改值，累加到原锯齿前角参数后得到最新的锯齿前角参数，将预设后角变化量与实际后角变化量的减法运算结果，乘上系数后作为后角参数修改值，累加到原锯齿后角参数后得到最新的锯齿后角参数。本专利技术有益的效果是：本专利技术的基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法，具备如下的优点：一、本专利技术可根据实际工况条件自适应地调整锯齿角度参数，从而有效避免因锯齿角度参数选型错误而导致的锯片易变钝和锯片整体寿命偏短的问题；二、本专利技术依托云端服务器的海量数据储存能力，可存储大量锯片的历史数据与当前数据；依托云端服务器的强大运算资源，可运行更为复杂的人工智能算法或机器学习算法，从而，本专利技术可实现对锯片工况条件的更好预测以及锯齿角度参数的更合理优化的效果；三、本专利技术易于实现，只需在传统自动磨齿机上加装一个远程通讯模块，即可使传统自动磨齿机连接到云端服务器以运行，成本低廉，易于推广。因此，本专利技术可广泛应用于圆锯片自动磨齿机，尤其是应用于锯片在自动磨齿机上的修磨过程中。附图说明图1为本专利技术实施例的硬件方案原理图；图2为本专利技术实施例的工作流程图；图3为本专利技术实施例的锯齿变钝前、后的锯齿形状曲线；图4为本专利技术实施例的用以判断锯齿前角、后角变化量的位移参数曲线；图5为本专利技术实施例的前角、后角自适应调整算法的示意图；图6为本专利技术实施例的应用方案示意图。附图标记说明：锯片1，砂轮2，磨齿机X轴及其驱动电机3A，磨齿机Y轴及其驱动电机3B，磨齿机R轴及其驱动电机3C，X轴电机驱动器4A，Y轴电机驱动器4B，R轴电机驱动器4C，磨齿机控制器5，远程通讯模块6，云端服务器7，锯片自动磨齿机8。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：参照附图：本实施例中的这种基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法，包括磨齿机X轴及其驱动电机3A、磨齿机Y轴及其驱动电机3B、磨齿机R轴及其驱动电机3C、X轴电机驱动器4A、Y轴电机驱动器4B、R轴电机驱动器4C、磨齿机控制器5、远程通讯模块6、云端服务器7；磨齿机X轴及其驱动电机3A与X轴电机驱动器4A连接；磨齿机Y轴及其驱动电机3B与Y轴电机驱动器4B连接；磨齿机R轴及其驱动电机3C与R轴电机驱动器4C连接；X轴电机驱动器4A、Y轴电机驱动器4B、R轴电机驱动器4C均与磨齿机控制器5连接；磨齿机控制器5与远程通讯模块6连接；远程通讯模块6与云端服务器7通过网络连接；该基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法是：在锯齿修磨过程中将X、Y、R三轴的位移参数和功率参数通过远程通讯模块实时上传至云端服务器7，由云端服务器7根据上述参数计算锯齿前角与后角变化量，进而通过自适应算法优化锯齿角度参数，最终将优化所得的锯齿角度参数通过远程通讯模块6下发至磨齿机控制器5，以更新X、Y、R三轴的控制参数，使之按照优化后的锯齿角度参数进行修磨。X、Y、R三轴的位移参数，用以计算锯齿前角与后角变化量，根据X轴电机驱动器4A、Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法，其特征在于：包括磨齿机X轴及其驱动电机(3A)、磨齿机Y轴及其驱动电机(3B)、磨齿机R轴及其驱动电机(3C)、X轴电机驱动器(4A)、Y轴电机驱动器(4B)、R轴电机驱动器(4C)、磨齿机控制器(5)、远程通讯模块(6)、云端服务器(7)；所述磨齿机X轴及其驱动电机(3A)与X轴电机驱动器(4A)连接；所述磨齿机Y轴及其驱动电机(3B)与Y轴电机驱动器(4B)连接；所述磨齿机R轴及其驱动电机(3C)与R轴电机驱动器(4C)连接；所述X轴电机驱动器(4A)、Y轴电机驱动器(4B)、R轴电机驱动器(4C)均与磨齿机控制器(5)连接；所述磨齿机控制器(5)与远程通讯模块(6)连接；所述远程通讯模块(6)与云端服务器(7)通过网络连接，所述网络采用无线网络或者有线网络；该基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法是：在锯齿修磨过程中将X、Y、R三轴的位移参数和功率参数通过远程通讯模块实时上传至云端服务器(7)，由云端服务器(7)根据上述参数计算锯齿前角与后角变化量，进而通过自适应算法优化锯齿角度参数，最终将优化所得的锯齿角度参数通过远程通讯模块(6)下发至磨齿机控制器(5)，以更新X、Y、R三轴的控制参数，使之按照优化后的锯齿角度参数进行修磨。...

【技术特征摘要】
1.一种基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法，其特征在于：包括磨齿机X轴及其驱动电机(3A)、磨齿机Y轴及其驱动电机(3B)、磨齿机R轴及其驱动电机(3C)、X轴电机驱动器(4A)、Y轴电机驱动器(4B)、R轴电机驱动器(4C)、磨齿机控制器(5)、远程通讯模块(6)、云端服务器(7)；所述磨齿机X轴及其驱动电机(3A)与X轴电机驱动器(4A)连接；所述磨齿机Y轴及其驱动电机(3B)与Y轴电机驱动器(4B)连接；所述磨齿机R轴及其驱动电机(3C)与R轴电机驱动器(4C)连接；所述X轴电机驱动器(4A)、Y轴电机驱动器(4B)、R轴电机驱动器(4C)均与磨齿机控制器(5)连接；所述磨齿机控制器(5)与远程通讯模块(6)连接；所述远程通讯模块(6)与云端服务器(7)通过网络连接，所述网络采用无线网络或者有线网络；该基于云端的锯片磨齿机自适应锯齿修磨方法是：在锯齿修磨过程中将X、Y、R三轴的位移参数和功率参数通过远程通讯模块实时上传至云端服务器(7)，由云端服务器(7)根据上述参数计算锯齿前角与后角变化量，进而通过自适应算法优化锯齿角度参数，最终将优化所得的锯齿角度参数通过远程通讯模块(6)下发至磨齿机控制器(5)，以更新X、Y、R三轴的控制参数，使之按照优化后的锯齿角度参数进行修磨。2.根据权利要求1所述的基于云端的锯片磨齿机自适...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芹，
申请(专利权)人：浙江机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33