一种基于DSP控制的高精度双面磨床加工方法与流程

本发明涉及金属件加工生产技术领域，特别涉及一种基于DSP控制的高精度双面加工磨床及其误差补偿方法。

背景技术：

目前全世界机床拥有量约为1400万台，其中磨床约占6％。一个国家的磨削工艺水平己经成为衡量该国机械制造水平的重要指标。随着时代的进步，科学技术的迅猛发展，数控车床加工在经济发展中发挥的作用越来越突出。特别是在市场机制的优胜劣汰与社会转型结构的调整过程中，由于利益的增大，增强了人们在使用车床加工的过程中对车床加工精度控制的关注和重视，使人们对数控车床加工的精密度提出了更高的要求。

在车床加工过程中，严格控制好加工精度是保证加工零件质量以及产品质量的关键，同时也是提高企业市场竞争力，树立良好企业形象的重要手段。不管是普通的车床加工，还是现在的数控机床加工，加工过程中的精度控制工作都是必不可少的。

专利号为ZL201310695750.0的中国发明专利公开了“一种汽车离合器面片数控双面磨床”，包括机架、双面磨削装置、供片装置、除尘装置，其特征在于所述的双面磨削装置包括左磨轮、右磨轮，分别由磨轮驱动电机驱动；所述的供片装置包括与左磨轮、右磨轮垂直即纵向设置的第一气缸或直线模组、由第一气缸或直线模组推动的滑动块，滑动块沿纵向设置的导轨滑动，滑动块设有装挂汽车离合器面片的挂钩芯轴；机架上还设有汽车离合器片纵向进给装置、磨削自动控制装置、汽车离合器面片厚度检测装置。汽车离合器面片厚度检测装置包括检测平台、磁栅尺、磁栅尺读头、第二气缸、第二气缸电磁阀厚度检测磁栅尺电路，可编程逻辑控制器与第二气缸电磁阀、厚度检测磁栅尺电路相连接。根据厚度检测装置的信息反馈控制左右磨轮进给伺服电机等进行自动调整，可实现对加工精度自动补偿，磨削的汽车离合器面片质量又好又稳定。

该专利技术可较好地控制被加工件的磨削厚度，但是无法控制两个加工面各自的磨削精度要求，容易出现向一边偏移的现象，离合器片加工为整片加工，可忽略该缺陷，而精密五金件的加工对产品各项尺寸参数精度要求更高，则必须解决该缺陷问题：成品检测负反馈控制磨削厚度，忽略了其他偶然因素造成的误差，如夹具夹装偏差，被加工件本身缺陷等。而这些偶然误差容易使厚度检测偏差较大，二次修正时造成更大的修成误差，造成废品率升高；额外安装的厚度检测装置使得磨床结构更加复杂，成本更高。

因此，为了提高产品加工精度，需要对上述误差进行控制及补偿，本发明专利即研究一种可实现可协调多种误差影响因子的误差补偿机制，提高误差补偿精度和产品加工精度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一保证生产效率的同时提高加工稳定性和加工精度的一种基于DSP控制的高精度双面加工磨床及其误差补偿方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种基于DSP控制的高精度双面加工磨床，包括：机架、双面磨削装置、进料装置、除尘装置、冷却装置、排料架、送料滑轨和磨削自动控制装置；所述的双面磨削装置包括左磨轮、右磨轮，分别由磨轮驱动电机驱动；所述的进料装置包括在垂直纵向方向上设置的滑动机构；所述的磨削自动控制装置连接进料装置并还嵌有误差补偿系统。

在磨床上设有多个温度传感器和位移传感器。

所述滑动机构由油压泵驱动上下运动，滑动机构设有夹具，用于夹紧被加工件。

所述磨削自动控制装置为DSP可编程逻辑控制器。

所述磨削自动控制装置分别连接左右磨轮，控制磨轮的启动开关、转速、空间位置。

所述磨削自动控制装置连接进料装置，控制进料装置的进料速度、夹具开关、进给速度。

一种基于DSP控制的高精度双面加工磨床的误差补偿方法，其特征在于，误差补偿方法为BP神经网络磨削加工误差补偿方法。

所述BP神经网络磨削加工误差补偿方法会自动采集引发磨削加工误差的多个变量信息，包括磨轮位移信号、被加工件位置信号、温度信号、给进量、给进速度、主轴转速的磨削参数，借助神经网络模型，进行误差补偿分析，再将网路输出的误差补偿信号发送至磨床DSP控制系统，控制器引导磨床进行相应的补偿运动，从而完成磨削加工的实时误差补偿。

所述BP神经网络磨削加工误差补偿方法具有很强的自主学习能力，借助神经网络的反向传播模型，反复修正网络的连接权值以及阈值，以实现来提高分析性能、减小预测误差，使得网络模型的补偿输出结果趋近于期望值。

采用上述技术方案，由于结构简单、可靠性高、能够很好地组织协调多种误差影响因子，误差补偿精度高，可以同时保证金属件加工磨削两个加工面的精度要求。

附图说明

图1为一种基于DSP控制的高精度双面加工磨床的误差补偿方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例

一种基于DSP控制的高精度双面加工磨床，包括：机架、双面磨削装置、进料装置、除尘装置、冷却装置、排料架、送料滑轨和磨削自动控制装置；所述的双面磨削装置包括左磨轮、右磨轮，分别由磨轮驱动电机驱动；所述的进料装置包括在垂直纵向方向上设置的滑动机构；所述的磨削自动控制装置连接进料装置并还嵌有误差补偿系统。

在磨床上设有多个温度传感器和位移传感器。

所述滑动机构由油压泵驱动上下运动，滑动机构设有夹具，用于夹紧被加工件。

所述磨削自动控制装置为DSP可编程逻辑控制器。

所述磨削自动控制装置分别连接左右磨轮，控制磨轮的启动开关、转速、空间位置。

所述磨削自动控制装置连接进料装置，控制进料装置的进料速度、夹具开关、进给速度。

一种基于DSP控制的高精度双面加工磨床的误差补偿方法，其特征在于，误差补偿方法为BP神经网络磨削加工误差补偿方法。

所述BP神经网络磨削加工误差补偿方法会自动采集引发磨削加工误差的多个变量信息，包括磨轮位移信号、被加工件位置信号、温度信号、给进量、给进速度、主轴转速的磨削参数，借助神经网络模型，进行误差补偿分析，再将网路输出的误差补偿信号发送至磨床DSP控制系统，控制器引导磨床进行相应的补偿运动，从而完成磨削加工的实时误差补偿。

所述BP神经网络磨削加工误差补偿方法具有很强的自主学习能力，借助神经网络的反向传播模型，反复修正网络的连接权值以及阈值，以实现来提高分析性能、减小预测误差，使得网络模型的补偿输出结果趋近于期望值。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。