一种零件磨边的无极控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种零件磨边的无极控制系统及控制方法，包括执行模块，气体处理模块和伺服反馈模块，在伺服反馈模块中设置执行模块的零位、打磨力数值及打磨位移的阈值，气体处理模块驱动执行模块执行打磨动作，伺服反馈模块收集打磨信号进行反馈调整，保证打磨过程的稳定及精确。本发明专利技术大大简化系统设计，提高打磨过程的响应速度，实现对打磨的无极控制。

【技术实现步骤摘要】
一种零件磨边的无极控制系统及控制方法
本专利技术涉及零件加工
，具体涉及一种零件磨边的无极控制系统及控制方法。
技术介绍
板类零件在工业加工生产操作的过程中，侧边会出现很多不规则的毛刺，为了使其更加光滑平整，需要对这些零件进行磨边处理。现有的磨边方式一般为人工磨边与机械磨边，人工磨边耗时费力、效率不高，因此机械磨边成为加工成产中主流的磨边方式。现有的机械磨边装置结构复杂，操作繁琐，参数固定，打磨距离不能调节、打磨力度不能主动控制且完全取决于板材侧边形状，因此打磨的精度往往达不到预期的目标，不适合智能化的未来发展要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种零件磨边的无极控制系统及控制方法，大大简化系统设计，提高打磨过程的响应速度，实现对打磨的无极控制。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种零件磨边的无极控制系统，包括执行模块，所述执行模块包括气缸和电气比例阀，所述气缸连接输出装置，所述电气比例阀连接所述气缸的进气口；气体处理模块，所述气体处理模块包括气源和压力表，所述气源通过所述电气比例阀连通所述气缸的进气口，所述压力表设置于所述电气比例阀和气缸之间；伺服反馈模块，所述伺服反馈模块包括控制器、拉压力传感器和位移传感器，所述拉压力传感器和位移传感器均与所述气缸的输出端相连，所述控制器分别与所述拉压力传感器、位移传感器和电气比例阀电连接。进一步的，所述气缸为双作用气缸，所述气缸的活塞前后分别设置有前气腔和后气腔，所述电气比例阀分别与所述前气腔和后气腔连通。进一步的，所述气缸设置有两个，两个气缸沿不同方向设置。进一步的，所述气源连接气动三联件后与所述气缸相连。进一步的，所述电气比例阀和气缸之间还设置有气体流量计。进一步的，所述控制器通过放大器与所述电气比例阀电连接。进一步的，所述控制器为PMAC控制卡。进一步的，所述控制器还连接有工控机。进一步的，所述气源为空气压缩机。本专利技术的一种零件磨边的无极控制系统与现有技术相比的有益效果是，大大简化系统设计，提高打磨过程的灵活度。本专利技术还提供了一种零件磨边的无极控制方法，包括如下步骤：S01设置气缸的零位、打磨力数值及打磨位移的阈值；S02通过调整与气缸相连的电气比例阀的电压使得气缸的活塞位置归零；S03通过电气比例阀调整气缸的进气量以保持气缸的输出力恒定为打磨力数值；S04当气缸伸出距离达到打磨位移阈值，降低电气比例阀的电压至0，使气缸的推杆收回。本专利技术的一种零件磨边的无极控制方法与现有技术相比的有益效果是，提高打磨过程的响应速度，实现对打磨的无极控制。附图说明图1是本专利技术的控制系统示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。参照图1所示，为本专利技术的一种零件磨边的无极控制系统的实施例，包括执行模块20，所述执行模块20包括气缸21和电气比例阀22，所述气缸21连接输出装置10，所述电气比例阀22连接所述气缸21的进气口；气体处理模块30，所述气体处理模块30包括气源31和压力表32，所述气源31通过所述电气比例阀22连通所述气缸21的进气口，所述压力表32设置于所述电气比例阀22和气缸21之间；伺服反馈模块40，所述伺服反馈模块40包括控制器41、拉压力传感器42和位移传感器43，所述拉压力传感器42和位移传感器43均与所述气缸21的输出端相连，所述控制器41分别与所述拉压力传感器42、位移传感器43和电气比例阀22电连接。执行模块20与输出装置10相连，本实施例中以磨边为例，输出装置10为木刻机，气体处理模块30中气源31通过电气比例阀22控制进气以驱动气缸21，气缸21推动木刻机移动与待打磨零件接触，木刻机对零件进行打磨，由于拉压力传感器42和位移传感器43均与气缸21的输出端相连，因此能够实时反馈打磨时产生的位移、压力信息，伺服反馈模块40中控制器41收集到位移、压力信息后，与预设阈值比较，进行实时反馈，调整电气比例阀22的电压，以此控制气缸21的进气压强，从而控制气缸21推杆推出的推力，保持推力稳定，即保持打磨力稳定。当收集到的压力信息小于预设压力阈值，则增加气缸21的进气压强，反之则减小气缸21的进气压强，实现对打磨的无极控制。工作结束后，调整电气比例阀22的电压为0，使得木刻机迅速离开工件表面。本实施例中，为提高对气缸21的控制精度，所述气缸21为双作用气缸21，所述气缸21的活塞前后分别设置有前气腔23和后气腔24，所述电气比例阀22分别与所述前气腔23和后气腔24连通。将气缸21中间设置为零位，活塞推杆向前推出时位移为正，活塞推杆向后移动时，位移为负。工作时，通过电气比例阀22对气缸21的前气腔23和后气腔24进气，使得气缸21的前气腔23保持一个适宜的稳定压强A，此时若活塞推杆不处于零位，则位移传感器43反馈信号至控制器41，调整与后气腔24相连的电气比例阀22的电压，使得气缸21的活塞移动至零位，而后开始打磨作业；打磨时，保持前气腔23的压强稳定为A，调整后气腔24的电气比例阀22的电压，使气缸21输出一定的打磨力，为保证打磨力恒定，此时拉压力传感器42反馈信号给控制器41，控制器41判定压力偏差，若压力过大，则调整与后气腔24相连的电气比例阀22的电压，对后气腔24进行排气，前气腔23气体通过与其相连的电气比例阀22进入；若压力过小，则调整与后气腔24相连的电气比例阀22的电压，对后气腔24进气，前气腔23气体通过与其相连的电气比例阀22排出。当位移传感器43反馈达到打磨尺寸后，控制器41调整与后气腔24相连的电气比例阀22的电压至0V，使得木刻机迅速离开工件表面，防止打磨过度。为保证打磨的完整，木刻机沿不同方向对工件整个侧面进行打磨，本实施例中木刻机对X-Z平面进行打磨，因此所述气缸21设置有两个，两个气缸21分别沿X轴和Z轴方向设置。由于本实施例中存在多轴运动，所以所述控制器41选择为PMAC控制卡。由于不同工件的打磨参数不同，为方便调整不同工件的打磨参数，所述控制器41还连接有工控机44。为对气缸21供气，本实施例的气源31设置为空气压缩机。空气压缩机连接气动三联件34后与所述气缸21相连。对气源31进行稳压，进一步提升气缸21工作的稳定性。同时由于工作中压力及位移变化小，为保证控制器41对电气比例阀22的调整，所述控制器41通过放大器45与所述电气比例阀22电连接。为进一步了解电气比例阀22对进气的控制程度，所述电气比例阀22和气缸21之间还设置有气体流量计33。本专利技术的一种零件磨边的无极控制方便包括如下步骤，设置气缸21的零位、打磨力数值及打磨位移的阈值；以确定气缸21工作的起始位置及结束位置。通过调整与气缸21相连的电气比例阀22的电压使得气缸21的活塞位置归零；作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种零件磨边的无极控制系统，其特征在于，包括/n执行模块，所述执行模块包括气缸和电气比例阀，所述气缸连接输出装置，所述电气比例阀连接所述气缸的进气口；/n气体处理模块，所述气体处理模块包括气源和压力表，所述气源通过所述电气比例阀连通所述气缸的进气口，所述压力表设置于所述电气比例阀和气缸之间；/n伺服反馈模块，所述伺服反馈模块包括控制器、拉压力传感器和位移传感器，所述拉压力传感器和位移传感器均与所述气缸的输出端相连，所述控制器分别与所述拉压力传感器、位移传感器和电气比例阀电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种零件磨边的无极控制系统，其特征在于，包括
执行模块，所述执行模块包括气缸和电气比例阀，所述气缸连接输出装置，所述电气比例阀连接所述气缸的进气口；
气体处理模块，所述气体处理模块包括气源和压力表，所述气源通过所述电气比例阀连通所述气缸的进气口，所述压力表设置于所述电气比例阀和气缸之间；
伺服反馈模块，所述伺服反馈模块包括控制器、拉压力传感器和位移传感器，所述拉压力传感器和位移传感器均与所述气缸的输出端相连，所述控制器分别与所述拉压力传感器、位移传感器和电气比例阀电连接。


2.如权利要求1所述的一种零件磨边的无极控制系统，其特征在于，所述气缸为双作用气缸，所述气缸的活塞前后分别设置有前气腔和后气腔，所述电气比例阀分别与所述前气腔和后气腔连通。


3.如权利要求1所述的一种零件磨边的无极控制系统，其特征在于，所述气缸设置有两个，两个气缸沿不同方向设置。


4.如权利要求1所述的一种零件磨边的无极控制系统，其特征在于，所述气源连接气动三联件后与所述气缸相连。
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【专利技术属性】
技术研发人员：匡绍龙，姚茂云，王梓豪，郑长万，钱蒋忠，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32