一种多形变铸件修磨旋摆控制方法与流程

技术特征：

1.一种多形变铸件修磨旋摆控制方法，通过应用多形变铸件修磨加工装置及其系统软件配合运行来实现；其特征是：

多形变铸件修磨加工装置的加工部机构C执行以摆仰角度b_o、旋摆角度r_o修磨工件B的任务；旋摆角度r_o以逆时针箭头标注正向；砂轮边沿柱侧面有效打磨推进量⊿G按砂轮边沿柱侧面紧实接触工件弯曲段凸面的最小打磨推进量计算，可根据工件号和所选砂轮规格确定；第一弯曲段轴心线圆心O₁作为进给动点，通过水平进给初始位参考值H₀和垂直进给初始位参考值V₀测度，相对加工自由度基准直角坐标系原点O，依据工件结构视图，相对加工自由度基准直角坐标系原点O和基准直角坐标系纵轴y，利用砂轮边沿柱侧面有效打磨推进量⊿G、砂轮半径R_G、加工进深H、加工摆长R，和第一弯曲段轴心线圆心O₁、第一弯曲段与第二弯曲段圆心距R_O、第二弯曲段轴心线圆心O₂相对直角坐标系xOy的进给值，可计算确定摆仰角度b_o、旋摆角度r_o的给定值和程序给定值；

多形变铸件修磨加工装置通过各自由度控制系统的控制执行环节及工作电源，将软、硬件结合并支撑运行；总控开关KC为按钮操作接触器，用来将380V三相交流电接入多形变铸件修磨加工装置；A、B和C相线路通过旋摆驱动断路器S_r与盘旋摆驱动电机驱动器Dr_r连接；其中一相线路通过电源组断路器S_U接入计算机工作电源组UPS；零线直接接入盘旋摆驱动电机驱动器Dr_r和计算机工作电源组UPS；盘旋摆驱动电机驱动器Dr_r由旋摆驱动信号r_D控制驱动；盘旋摆驱动电机驱动器Dr_r为永磁伺服电机专用AC/DC/AC-SPWM三相驱动电路模块；工控计算机ICC为本多形变铸件修磨加工装置的控制核心和软件载体；工控计算机ICC的计算机工作电源组UPS为多组直流输出电源装置；

多形变铸件修磨系统软件包括进给子系统和打磨子系统；进给子系统包括水平进给部和垂直进给部；打磨子系统包括砂轮部、圈摆仰部、盘旋摆部和喷淋部；

多形变铸件修磨加工盘旋摆控制系统由比较器旋摆程序控制计算环节C_rP、旋摆参数控制计算环节C_r、加法器旋摆信号放大环节A_r、旋摆执行环节M_r、旋摆信号检测变换环节Tr_r构成；由加工程序给出的旋摆程序给定信号r_P,经旋摆程序控制计算环节C_rP处理，成为旋摆程序控制信号r₁；同时，由初始设置计算给出的旋摆给定信号r_R，经比较器与盘旋摆角度反馈信号r_f比较，得出旋摆偏差信号⊿r；经旋摆参数控制计算环节C_r处理，旋摆偏差信号⊿r成为旋摆参数控制信号r₂；旋摆程序控制信号r₁和旋摆参数控制信号r₂在加法器中相加，得出旋摆控制信号r；经旋摆信号放大环节A_r放大，旋摆控制信号r成为旋摆驱动信号r_D；在旋摆执行环节M_r，旋摆驱动信号r_D转换为旋摆角度r_o；经旋摆信号检测变换环节Tr_r转换，旋摆角度r_o又成为盘旋摆角度反馈信号r_f；

盘旋摆驱动电机由盘旋摆驱动电机驱动器Dr_r以三相正弦电流驱动运行；砂轮电动机9由砂轮电动机信号操作开关K_g操作开停；盘旋摆驱动电机通过盘圈啮合部，带动旋盘产生旋摆角度r_o；盘旋摆驱动电机、盘圈啮合部和旋盘构成了旋摆执行环节M_r将旋摆驱动信号r_D转换为旋摆角度r_o；计算机工作电源组UPS的12V输出线引出作为驱动电路工作电源正极端E_N，-12V输出线引出作为驱动电路工作电源负极端E_P，5V输出线引出作为控制电路工作电源正极端E_SP，-5V输出线引出作为控制电路工作电源负极端E_SN；

运行时，多形变铸件修磨系统在总体上将拟加工工件结构参数、图纸数据、加工程序、全局变量和局部变量，按水平进给、垂直进给、圈摆仰、盘旋摆自由度进行分解、分配；向水平进给部、垂直进给部、圈摆仰部、盘旋摆部和砂轮部下达对应局部参数、数据、指令；同时接收水平进给、垂直进给、圈摆仰、盘旋摆和砂轮磨损各进程、状态反馈数据；并在总体上同步控制水平进给、垂直进给、圈摆仰、盘旋摆各部数据流和运行节骤。

2.根据权利要求1所述的多形变铸件修磨旋摆控制方法，其特征是：圈摆体为圆环形结构，环内套装旋盘；圈摆体通过旋盘轴承机构与旋盘构成切向滚滑动配合；圈摆体的上部制成旋摆驱动部；旋摆驱动部通过盘圈啮合部，带动旋盘在圈摆体内旋转；旋盘的左上面为加工工作面，配有用以覆盖整个旋盘和旋盘轴承机构的防护板；旋盘的上中位穿套有喷淋管；喷淋管的左部向下弯曲，管口以喷嘴朝向砂轮；喷淋管的右端接有喷淋伸缩管；通过喷淋伸缩管，喷淋管贯通、引入、连接到喷淋操作执行系统；旋盘的下中位装配有装配并带动砂轮的砂轮电动机。

3.根据权利要求1所述的多形变铸件修磨旋摆控制方法，其特征是：圈摆体为圆环形结构，环内同轴套装旋盘；圈摆体通过旋盘轴承机构与旋盘构成切向滚滑动配合；旋盘可在圈摆体内相对圈摆体同轴旋转；旋盘盘体沿轴剖面为制有增配合圈的“I”形结构，配合圈的外边沿的工作面背侧制有盘圈啮合部的外齿，工作面一侧装配旋盘轴承机构；旋盘配合圈的内沿工作面一侧，面对砂轮边沿，左右对称装配一对砂轮边沿传感器；旋盘的工作面配有用以覆盖整个旋盘和旋盘轴承机构的防护板；圈摆体上装配有砂轮电动机、加工部伸缩电缆、喷淋管和砂轮；穿过旋盘和防护板，旋盘的下中位紧固装配有砂轮电动机；电动机轴端紧固装配并同轴带动砂轮；穿过旋盘和防护板，旋盘的上中位装配有喷淋管；喷淋管的管口以喷嘴朝向砂轮；在旋盘和防护板之间，砂轮电动机的驱动电缆与砂轮边沿传感器的信号线汇拢，并套为砂轮部电缆；在圈摆体的圈环内沿上部，圈摆体与防护板之间，沿圈摆体的圈环贴装有圆弧线型的旋摆角位移传感器。

4.根据权利要求1所述的多形变铸件修磨旋摆控制方法，其特征是：圈摆体为圆环形结构，环内同轴套装旋盘；圈摆体通过旋盘轴承机构与旋盘构成切向滚滑动配合；圈摆体的上部制成旋摆驱动部；旋摆驱动部内部装配盘旋摆驱动电机；盘旋摆驱动电机为外转子永磁伺服电机，以其外转子带动旋摆驱动部；旋摆驱动部的外齿与旋盘的外齿啮合，构成盘圈啮合部；通过盘圈啮合部，旋摆驱动部带动旋盘在圈摆体内相对圈摆体同轴旋转；盘旋摆驱动电机的内定子紧固装配于圈摆体的上部；加工部伸缩电缆从盘旋摆驱动电机的外端轴内引出；旋盘盘体沿轴剖面为制有增配合圈的“I”形结构，配合圈的外边沿的工作面背侧制有盘圈啮合部的外齿，工作面一侧装配旋盘轴承机构；旋盘的工作面配有用以覆盖整个旋盘和旋盘轴承机构的防护板；圈摆体上装配有砂轮电动机、加工部伸缩电缆、喷淋管和砂轮；穿过旋盘和防护板，旋盘的下中位紧固装配有砂轮电动机；电动机轴端紧固装配并同轴带动砂轮；在工作面背侧，喷淋管与喷淋伸缩管接续、贯通；穿过旋盘和防护板，旋盘的上中位装配有喷淋管；喷淋管的管口以喷嘴朝向砂轮；在旋盘和防护板之间，砂轮部电缆沿旋盘的盘面敷向喷淋管的穿套处，与喷淋管汇拢，并套穿过为旋盘盘壁；在工作面背侧，加工部伸缩电缆与砂轮部电缆汇拢，并列为加工部电缆束；在圈摆体的圈环内沿上部，圈摆体与防护板之间，沿圈摆体的圈环贴装有圆弧线型的旋摆角位移传感器；旋摆角位移传感器的圆弧内侧制有旋摆角位移传感传动卡销，该传动卡销由旋盘纵轴线顶部的卡槽配合带动。

5.根据权利要求1所述的多形变铸件修磨旋摆控制方法，其特征是：圈摆体为圆环形结构，圆环内边沿的工作面背侧制有盘圈啮合部的内齿，工作面一侧装配旋盘轴承机构；圆环内同轴套装旋盘；旋盘盘体沿轴剖面为制有增配合圈的“I”形结构，配合圈的外边沿的工作面背侧制有盘圈啮合部的外齿，工作面一侧装配旋盘轴承机构；圈摆体通过旋盘轴承机构与旋盘构成切向滚滑动配合；旋盘可在圈摆体内相对圈摆体同轴旋转。

6.根据权利要求1所述的多形变铸件修磨旋摆控制方法，其特征是：多形变铸件修磨加工旋摆信号检测变换电路为两级运放信号处理电路；旋摆信号分压电阻R_sr1的一端连接到控制电路工作电源正极端E_SP，另一端与旋摆信号比较运放A_sr1的同相输入端连接；旋摆信号平衡电阻R_sr2的一端连接到控制电路工作电源正极端E_SP，另一端与旋摆信号比较运放A_sr1的反相输入端连接；旋摆信号比较运放A_sr1的正极电源端连接到控制电路工作电源正极端E_SP；旋摆信号光耦LC_r的正极输入端连接到控制电路工作电源正极端E_SP，负极输入端与旋摆信号耦合电位器G_r的一静臂连接；旋摆信号光耦LC_r的正极输出端连接到控制电路工作电源正极端E_SP，负极输出端与旋摆信号运放A_sr2的反相输入端连接；旋摆信号运放A_sr2的正极电源端连接到控制电路工作电源正极端E_SP；旋摆信号比较运放A_sr1的同相输入端引出作为旋摆进给传感电位信号s_r输入端；旋摆信号比较运放A_sr1的输出端与旋摆信号耦合电位器G_r的动臂连接；旋摆信号反馈电阻R_sr5的一端与旋摆信号运放A_sr2的正相输入端连接，另一端与旋摆信号运放A_sr2的输出端连接；旋摆信号运放A_sr2的输出端引出作为旋摆进给反馈信号r_f的输出端；旋摆角位移传感器中旋摆角位移传感器等效电阻R_r的一静臂连同动臂均与旋摆信号比较运放A_sr1的同相输入端连接；另一静臂接地；旋摆信号平衡调节电阻R_sr3的一静臂连同动臂均与旋摆信号比较运放A_sr1的反相输入端连接；另一静臂接地；旋摆信号比较运放A_sr1的负极电源端接地；旋摆信号TVS二极管TVS_r的负极与旋摆信号耦合电位器G_r的另一静臂连接，正极接地；旋摆信号负载电阻R_sr4的一端与旋摆信号运放A_sr2的反相输入端连接，另一端连接到控制电路工作电源负极端E_SN；旋摆信号反馈分压电阻R_sr6的一端与旋摆信号运放A_sr2的正相输入端连接，另一端接地；旋摆信号运放A_sr2的负极电源端连接到控制电路工作电源负极端E_SN。