一种精密双面抛光机控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种精密双面抛光机控制系统，包括有ＰＬＣ控制器，ＰＬＣ控制器与双面抛光机的操作箱上的人机界面相连，检位开关、按钮与ＰＬＣ控制器上的离散量输入模块ＤＩ相连，回收、排水阀、电磁阀、冷却水阀、泵、抛光液阀、泵、活性剂阀、泵和齿圈升、降装置一端与ＰＬＣ控制器上的离散量输出模块ＤＯ相连，回收、排水阀、电磁阀、冷却水阀、泵、抛光液阀、泵、活性剂阀、泵和齿圈升、降装置另一端与双面抛光机的对应装置相连。ＰＬＣ控制器与上盘变频器、下盘变频器、齿圈变频器和太阳轮变频器相连，变频器与对应变频电机相连。其采用实时监控系统运行、变化过程和运行趋势，遵循瞻前顾后原则、智能预警、精细化控制机制，适应了当今大规模双面抛光机运行控制的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精密抛光机自动控制
，具体涉及一种精密双面抛光机控制系统。
技术介绍
传统的研磨抛光机常采用普通电机拖动，通过齿轮传动系统实现上下抛光盘以及 内外齿圈的传动，从而实现对工件的研磨抛光，其上下抛光盘与行星轮只有两种速度比，限 制了双面抛光机加工运动轨迹的变化，缺乏对速度的精确控制。专利号为02292538. 4，专利名称为双面抛光机行星盘的中国专利技术专利，公开了一 种双面抛光盘，其行星盘上有3个偏心孔，3个偏心孔内分别放置3个分离器，每个分离器的 孔径为103毫米。能够部分提高抛光的成品率，而且提高了抛光效率。但是，其仍然采用传 统研抛机二轴或三轴传动方式。其存在的缺点是(1)、不能实现无级调速；(2)、不能调节 上抛光盘压力；⑶、加工的平稳性差；⑷、抛光效率较低。当今大规模双面抛光机需求急剧增长，大幅面，高性能、高精度、智能化的抛光设 备和新型电控元件通过大规模电气控制系统连接在一起，形成了精密双面抛光机电气控制 /软件系统。由于大规模双面抛光机的机械特性和电气控制系统相互制约，相互影响，其 系统表现异常复杂。另一方面，大规模精密双面抛光机在系统构架上是分层、分区、独立控 制又相辅相成运行，大规模精密双面抛光机市场的出现对抛光机又提出了许多非技术性要 求。因此，技术层面、管理层面、市场层面的问题交织在一起，使得主要依赖传统控制的电气 控制系统很难实现现代精密抛光机的智能化控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有双面抛光机控制系统的不足之处而提供一种精密双 面抛光机控制系统，从而有效满足了高精度的研磨抛光机的使用要求。本专利技术的目的可以通过采用以下技术方案来实现所述的一种精密双面抛光机控 制系统，包括有PLC控制器，其特征是还包括有所述的PLC控制器与双面抛光机的操作箱 上的人机界面相连，设置在双面抛光机上的检位开关、按钮与PLC控制器上的离散量输入 模块DI相连，设置在双面抛光机上的回收、排水阀一端与PLC控制器上的离散量输出模块 DO相连，回收、排水阀另一端与双面抛光机上的抛光液回收装置相连，电磁阀一端与PLC控 制器上的离散量输出模块DO相连，电磁阀另一端与双面抛光机上的上盘快升、快降装置相 连，冷却水阀、泵一端与PLC控制器上的离散量输出模块DO相连，冷却水阀、泵另一端与双 面抛光机上的上盘温度控制装置相连，抛光液阀、泵一端与PLC控制器上的离散量输出模 块DO相连，抛光液阀、泵另一端与双面抛光机上的抛光液流量控制装置相连，活性剂阀、泵 一端与PLC控制器上的离散量输出模块DO相连，活性剂阀、泵另一端与双面抛光机上的活 性剂流量控制装置相连，齿圈升、降装置一端与PLC控制器上的离散量输出模块DO相连，齿 圈升、降装置另一端与双面抛光机上的齿圈抬升电机相连，PLC控制器通过CanOpen总线与上盘变频器相连，上盘变频器与双面抛光机的上盘电机相连，PLC控制器通过CanOpen总线 与下盘变频器相连，下盘变频器与双面抛光机的下盘电机相连，PLC控制器通过CanOpen总 线与齿圈变频器相连，齿圈变频器与双面抛光机的齿圈电机相连，PLC控制器通过CanOpen 总线与太阳轮变频器相连，太阳轮变频器与双面抛光机的太阳轮电机相连。所述的双面抛光机上还设有流量检测装置，温度检测装置，PH值检测装置和拉力 传感器；流量检测装置，温度检测装置，PH值检测装置和拉力传感器与PLC控制器上的A/D 转换模块相连，PLC控制器上的D/A转换模块与比例调节阀相连，比例调节阀与双面抛光机 上的压力控制装置相连。所述的温度检测装置安装在双面抛光机的上盘上面，流量检测装 置包括安装在双面抛光机上的第一流量计和第二流量计。所述的上盘变频器，下盘变频器，齿圈变频器和太阳轮变频器都安装在双面抛光 机的强电控制底板上面，所述的回收、排水阀，电磁阀，冷却水阀、泵，抛光液阀、泵和活性剂 阀、泵都安装在双面抛光机的弱电控制底板上。所述的双面抛光机上的检位开关、按钮包括 有五个检位开关和五个操作按钮，五个检位开关包括有设置在主气缸上端的检位开关，设 置在主气缸下端的检位开关，设置在副气缸上端的检位开关，设置在位移传感器上端的齿 圈上极限检位开关，设置在位移传感器下端的齿圈下极限检位开关；五个操作按钮包括有 设置在操作箱上的点动按钮，运行按钮，停止按钮，急停按钮，准备按钮；所述的操作箱上还 设有控制四个动作的操作手柄，四个动作包括上盘快升，上盘快降，上盘缓升，上盘缓降；控 制四个动作的操作手柄与PLC控制器上的离散量输入模块DI相连。本专利技术所产生的有益效果是(1)、与以往加工设备的压力控制相比，提高之处在于压力的转换是渐变的(逐增 或逐减，转变时间由用户设定)，消除了压力切换时的冲击现象，排除了工件受力的突变现 象；各段压力的设定值是随意的(在上盘系统重量以下)，压力段的多少由用户自定义(20 段以内)。工件的总受力及压力过程曲线时时显示于人机界面上，有利于操作人员摸索总结 工艺参数。(2)、上盘自动称重功能配合加工压力设定，可自动消除由于上盘磨损而造成的压 力不稳定现象，从而保证了在同样加工工艺参数(所设压力、时间、速度以及工作液粒度、 浓度、流量)的前提下，工件性能的稳定性。(3)、多工艺及多工序的多个参数设置以方便多种产品规格的切换加工使用，工艺 参数以可视化的形式显示在人机界面上。(4)、手动、自动两种模式的功能切换使运行方式多样化，方便用户使用。当在手动 模式下，速度可随时由外设电位器手动调节；当在自动模式下，速度由预设的速度随运行时 间而自动改变。(5)、锁定上盘的功能，当主气缸上行到最高点后，锁定气缸会自动锁定上盘，无论 断电还是停气，都可保证安全锁定，消除了人工锁定(挂吊链)的失误性。(6)、触摸屏软件采用经典的九宫格方式的操作界面，图形画面简捷明快，每一子 画面都有“帮助”按钮，可进入“帮助界面”，用户可随时查看，随时学习。(7)、通过变频器控制普通电机达到上盘、下盘、太阳轮及齿圈电机同步运行的目 的。(8)、可以对上盘、下盘、抛光液、清洗液达到20°C 45°C的可控范围，流量控制在0 10L/min，PH值检测范围O 14。所述的一种精密双面抛光机控制系统，其实现了考虑运行稳定、控制精确和控制 目标等三个层面的关联和协调，实现了双面抛光机全局、实时闭环控制(运行速度、实时压 力、温度)、预警和智能化控制；突破传统机械设备需要人工分析的运行模式，采用自动、实 时监控、递归、智能预警的运行模式；突破传统电气控制系统侧重当前和历史数据层面，采 用实时监控系统运行、变化过程和运行趋势，遵循瞻前顾后原则、智能预警、精细化控制机 制，极大地适应了当今大规模双面抛光机运行控制的需要。附图说明图1为本专利技术的双面抛光机结构主视结构原理图；图2为本专利技术的双面抛光机结构后视结构原理图；图3为本专利技术的控制原理图；图4为本专利技术的系统自检图；图5为本专利技术的上盘动作流程图；图6为本专利技术的齿圈动作流程图；图7为本专利技术的点动控制流程图；图8为本专利技术的运行控制流程图；图9为本专利技术的工艺控制流程图；图10为本专利技术的压力控制流程图；图11为本专利技术的温度控制流程图；图12为本专利技术的流量控制流程图；图13为本专利技术的自动称重控制流程图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种精密双面抛光机控制系统，包括有PLC控制器，其特征是还包括有所述的PLC控制器与双面抛光机的操作箱上的人机界面相连，设置在双面抛光机上的检位开关、按钮与PLC控制器上的离散量输入模块DI相连，设置在双面抛光机上的回收、排水阀一端与PLC控制器上的离散量输出模块DO相连，回收、排水阀另一端与双面抛光机上的抛光液回收装置相连，电磁阀一端与PLC控制器上的离散量输出模块DO相连，电磁阀另一端与双面抛光机上的上盘快升快降装置相连，冷却水阀、泵一端与PLC控制器上的离散量输出模块DO相连，冷却水阀、泵另一端与双面抛光机上的上盘温度控制装置相连，抛光液阀、泵一端与PLC控制器上的离散量输出模块DO相连，抛光液阀、泵另一端与双面抛光机上的抛光液流量控制装置相连，活性剂阀、泵一端与PLC控制器上的离散量输出模块DO相连，活性剂阀、泵另一端与双面抛光机上的活性剂流量控制装置相连，齿圈升、降装置一端与PLC控制器上的离散量输出模块DO相连，齿圈升、降装置另一端与双面抛光机上的齿圈抬升电机相连，PLC控制器通过CanOpen总线与上盘变频器相连，上盘变频器与双面抛光机的上盘电机相连，PLC控制器通过CanOpen总线与下盘变频器相连，下盘变频器与双面抛光机的下盘电机相连，PLC控制器通过CanOpen总线与齿圈变频器相连，齿圈变频器与双面抛光机的齿圈电机相连，PLC控制器通过CanOpen总线与太阳轮变频器相连，太阳轮变频器与双面抛光机的太阳轮电机相连。2.如权利要求1所述的一种精密双面抛光机控制系统，其特征是还包括有所述的双 面抛光机...

【专利技术属性】
技术研发人员：金万斌，张宏云，赵敏，许景琴，杨钦智，
申请(专利权)人：兰州瑞德实业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：62