一種磨床x軸滑臺(tái)的位置和扭矩組合定位修砂方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于改造機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磨床X軸滑臺(tái)的位置和扭矩組合定位修砂方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磨床能加工硬度較高的材料，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花崗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能進(jìn)行高效率的磨削，如強(qiáng)力磨削等。
[0003]隨著高精度、高硬度機(jī)械零件數(shù)量的增加，以及精密鑄造和精密鍛造工藝的發(fā)展，磨床的性能、品種和產(chǎn)量都在不斷的提高和增長(zhǎng)，由數(shù)控伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的新型磨床逐漸取代傳統(tǒng)的手動(dòng)磨床；但是更新數(shù)控磨床需要付出非常大的成本，所以如何改造現(xiàn)有的磨床，使其具備數(shù)控磨床的精度，成了這個(gè)領(lǐng)域的新方向。
[0004]本發(fā)明基于改造后的X軸滑臺(tái)下方的限位系統(tǒng)，通過(guò)固定擋塊與左/右側(cè)擋塊限位抵靠時(shí)，電機(jī)以扭矩控制方式持續(xù)保持推力，消除一般磨床上出力同步鏈/帶輪和傳動(dòng)同步鏈/帶等部位產(chǎn)生的間隙，消除傳動(dòng)同步鏈/帶因受力產(chǎn)生的拉伸變形，以保證X軸滑臺(tái)每次移動(dòng)到修砂位置時(shí)的一致性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種磨床X軸滑臺(tái)的位置和扭矩組合定位修砂方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種磨床X軸滑臺(tái)的位置和扭矩組合定位修砂方法，該方法基于磨床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述X軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括X軸伺服電機(jī)、以及由該X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的X軸滑臺(tái)組成，X軸滑臺(tái)下端面上的兩端分別固接有左側(cè)擋塊和右側(cè)擋塊，在左側(cè)擋塊和右側(cè)擋塊之間的機(jī)架上設(shè)有固位擋塊，固定擋塊設(shè)置于左側(cè)擋塊和右側(cè)擋塊的運(yùn)動(dòng)軌跡上用于對(duì)左側(cè)擋塊和右側(cè)擋塊限位，基于上述結(jié)構(gòu)的位置和扭矩組合定位控制方法包括以下步驟:
步驟1)X軸傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行，判斷是否進(jìn)入修砂模式，若否，則進(jìn)入步驟2)，若是，則跳轉(zhuǎn)至步驟3);
步驟2) X軸伺服電機(jī)啟動(dòng)位置控制方式驅(qū)動(dòng)X軸滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，在左側(cè)擋塊和右側(cè)擋塊之間的運(yùn)動(dòng)軌跡線上分別設(shè)置往返點(diǎn)a和往返點(diǎn)b，使得X軸滑臺(tái)在運(yùn)動(dòng)時(shí)，固位擋塊在往返點(diǎn)a和往返點(diǎn)b之間相對(duì)往復(fù)震蕩，然后返回步驟I)繼續(xù)進(jìn)行是否進(jìn)入修砂模式的判斷；
步驟3) X軸伺服電機(jī)啟動(dòng)位置控制方式驅(qū)動(dòng)X軸滑臺(tái)快速運(yùn)動(dòng)到最近的往返點(diǎn)a或往返點(diǎn)b;
步驟4)X軸伺服電機(jī)切換為扭矩控制方式驅(qū)動(dòng)X軸滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)；
步驟5)首先判斷是否是執(zhí)行第一次修砂動(dòng)作，若是，則進(jìn)行步驟6)和步驟7)的減速點(diǎn)校正，若否，則跳轉(zhuǎn)至步驟8);
步驟6)將左側(cè)擋塊或右側(cè)擋塊與固位擋塊的接觸限位位置設(shè)定為修砂點(diǎn)d，X軸滑臺(tái)以設(shè)定推力低速向修砂點(diǎn)d移動(dòng)，直到到達(dá)修砂點(diǎn)d位置；
步驟7)讀取X軸伺服電機(jī)實(shí)際位置反饋，保存修砂點(diǎn)d位置坐標(biāo)，并在修砂點(diǎn)d位置之前留有一段減速距離，自動(dòng)生成減速點(diǎn)C，用于X軸滑臺(tái)在下次高速移動(dòng)到減速點(diǎn)c時(shí)開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng)，然后跳轉(zhuǎn)至步驟9);
步驟8) X軸滑臺(tái)以設(shè)定推力高速向修砂點(diǎn)d移動(dòng)，當(dāng)X軸滑臺(tái)移動(dòng)到減速點(diǎn)c時(shí)，開(kāi)始以設(shè)定推力低速向修砂點(diǎn)d繼續(xù)移動(dòng)；
步驟9) X軸滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)至修砂點(diǎn)d時(shí)，X軸伺服電機(jī)繼續(xù)保持設(shè)定推力運(yùn)轉(zhuǎn)，用以消除X軸傳動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的間隙、以及因受力產(chǎn)生的拉伸變形，同時(shí)讀取X軸伺服電機(jī)實(shí)際位置反饋，更新修砂點(diǎn)d位置坐標(biāo)，從而自動(dòng)更新減速點(diǎn)c的位置；
步驟10)通過(guò)相應(yīng)的砂輪電機(jī)進(jìn)行自動(dòng)修砂輪；
步驟11)完成修砂后，將X軸伺服電機(jī)切換為位置控制方式，并跳轉(zhuǎn)至步驟I)。
[0007]進(jìn)一步的，所述X軸伺服電機(jī)啟動(dòng)位置控制方式時(shí)通過(guò)電機(jī)編碼器來(lái)設(shè)定位置信號(hào)。
[0008]進(jìn)一步的，所述步驟9)中更新修砂點(diǎn)d和減速點(diǎn)c的時(shí)機(jī)還包括在完成修砂后進(jìn)行的更新。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明方法通過(guò)固定擋塊與左/右側(cè)擋塊限位抵靠時(shí)，電機(jī)以扭矩控制方式持續(xù)保持推力，消除一般磨床上出力同步鏈/帶輪和傳動(dòng)同步鏈/帶等部位產(chǎn)生的間隙，消除傳動(dòng)同步鏈/帶因受力產(chǎn)生的拉伸變形，以保證X軸滑臺(tái)每次移動(dòng)到修砂位置時(shí)的一致性。
[0010]2、本發(fā)明方法中設(shè)置了減速點(diǎn)，使得X軸滑臺(tái)除第一次為持續(xù)低速運(yùn)動(dòng)外，后面的運(yùn)動(dòng)過(guò)程皆為高速運(yùn)行到減速點(diǎn)后再進(jìn)行低速運(yùn)行，減少了行進(jìn)時(shí)間，提高了加工及磨砂效率。
[0011]3、本發(fā)明方法中X軸電機(jī)采用位置控制與扭矩控制相組合的控制的方式，只需編碼器即可完成精確的控制，無(wú)需傳感器，降低成本。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明方法的流程圖；
圖2為X軸滑臺(tái)在往返點(diǎn)a時(shí)位置示意圖；
圖3為X軸滑臺(tái)在往返點(diǎn)b時(shí)位置示意圖；
圖4為X軸滑臺(tái)在減速點(diǎn)c時(shí)位置示意圖；
圖5為X軸滑臺(tái)在修砂點(diǎn)d時(shí)位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0014]參照?qǐng)D1所示，一種磨床X軸滑臺(tái)的位置和扭矩組合定位修砂方法，該方法基于磨床的X軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述X軸傳動(dòng)系統(tǒng)包括X軸伺服電機(jī)、以及由該X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的X軸滑臺(tái)組成，X軸滑臺(tái)下端面上的兩端分別固接有左側(cè)擋塊和右側(cè)擋塊，在左側(cè)擋塊和右側(cè)擋塊之間的機(jī)架上設(shè)有固位擋塊，固定擋塊設(shè)置于左側(cè)擋塊和右側(cè)擋塊的運(yùn)動(dòng)軌跡上用于對(duì)左側(cè)擋塊和右側(cè)擋塊限位，基于上述結(jié)構(gòu)的位置和扭矩組合定位控制方法包括以下步驟:
步驟l)x軸傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行，判斷是否進(jìn)入修砂模式，若否，則進(jìn)入步驟2)，若是，則跳轉(zhuǎn)至步驟3);
步驟2) X軸伺服電機(jī)啟動(dòng)位置控制方式驅(qū)動(dòng)X軸滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)，在左側(cè)擋塊和右側(cè)擋塊之間的運(yùn)動(dòng)軌跡線上分別設(shè)置往返點(diǎn)a和往返點(diǎn)b，使得X軸滑臺(tái)在運(yùn)動(dòng)時(shí)，固位擋塊在往返點(diǎn)a和往返點(diǎn)b之間相對(duì)往復(fù)震蕩，然后返回步驟I)繼續(xù)進(jìn)行是否進(jìn)入修砂模式的判斷；
步驟3) X軸伺服電機(jī)啟動(dòng)位置控制方式驅(qū)動(dòng)X軸滑臺(tái)快速運(yùn)動(dòng)到最近的往返點(diǎn)a或往返點(diǎn)b;
步驟4)X軸伺服電機(jī)切換為扭矩控制方式驅(qū)動(dòng)X軸滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)；
步驟