布轮抛光湿度自动控制装置及其控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种布轮抛光湿度自动控制装置及其控制方法，属于布轮抛光机械领 域。
【背景技术】
[0002] 随着我国制造业水平和人民生活质量的不断提高，消费者对产品表面光洁度的要 求更加严格，而抛光加工是产品获得较高表面光洁度的重要工序之一。我国目前大多数工 厂仍靠工人手工对产品表面进行抛光，抛光工艺与产品质量主要依靠工人劳动经验保证。 因此，存在产品质量不稳定，工人劳动强度大、劳动环境恶劣，对熟练工人依赖程度大等诸 多问题。
[0003] 目前许多工厂已经开始引入机械手和专用抛光机床进行抛光作业，因此对布轮抛 光工艺的研究具有广阔的市场前景。其中抛光湿度对抛光效果的影响也较为显著，简单、可 靠的湿度补偿方法对提高抛光加工设备的自动化程度具有重要意义。
[0004] 申请号为201210200707. 8、名称为：提高精密抛光加工速度和工件表面质量的方 法及装置的中国发明专利申请，其公开的方法是：首先，将抛光机置于密闭罩中，以防止外 界粉尘进入抛光区域影响抛光质量；其次，向密闭罩中充入相配的气体，以调节密封罩中的 气体压力、温度和湿度；第三，在密封罩中安装用于检测压力、温度和湿度的传感器，以便控 制系统自动调节供气参数，达到提高材料去除率和工件表面质量的目的。其公开的装置关 键是将整体加工必须的设备罩装在密闭罩中。该发明申请能提高材料去除率，提高表面光 洁度。该前案虽然也可以对湿度进行调节，但是其调节的主要是环境湿度，调节的目的是提 高加工材料的去除率，调节方式是向密封罩内充入气体，通过调节供气的参数达到调节环 境湿度的目的。
[0005] 然而，在布轮抛光加工机械中，布轮本身的湿度对抛光效果也存在较大的影响，而 仅仅通过改变环境湿度，是无法对布轮湿度进行调节控制的。而本案发明人正是通过此点 出发，提出一种可对布轮湿度进行自动控制的装置及方法，本案由此而产生。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种布轮抛光湿度自动控制装置及其控制 方法，其能够自动控制布轮的湿度，保障抛光加工过程中湿度值的相对稳定。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：
[0008] -种布轮抛光湿度自动控制装置，包括相互电连接的湿度传感器、存储器、操作显 示单元、微处理器以及抛光浆喷射装置；该湿度传感器设置在抛光布轮的旁边，用以在抛光 过程中实时检测布轮表面湿度值并将该湿度值传输给微处理器；该微处理器用以处理湿度 检测数据，并根据处理结果控制抛光浆喷射装置工作，同时还控制操作显示单元工作。
[0009] 优选地，所述湿度传感器通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号，该模数转 换器与该湿度传感器一起构成湿度检测模块。
[0010] 优选地，所述的微处理器通过电磁控制阀来控制所述的抛光浆喷射装置工作。
[0011] 优选地，所述的微处理器根据抛光布轮当前半径通过电机带动传动装置调节抛光 浆喷射装置的喷枪开度调节旋钮，并将实际角度通过编码器反馈给微处理器，控制喷枪开 度大小。
[0012] -种布轮抛光湿度自动控制方法，自动在线检测抛光过程中布轮表面湿度值后， 对检测数值进行处理，通过调节抛光浆喷射装置的单次喷射时间和喷射周期参数变量，控 制布轮表面湿度在一定范围之内。
[0013] 优选地，进一步通过存储器记录与该湿度值对应的参数值，利用记录的数据预测 其它湿度值对应的湿度控制参数。
[0014] 优选地，进一步根据抛光布轮半径变化量设定抛光浆喷射装置的喷枪开度。
[0015] -种布轮抛光湿度自动控制方法，具体包括如下步骤：
[0016] 步骤1 :在存储器中存入不同理想湿度值所对应的抛光浆喷射装置的喷射时间和 喷射周期；
[0017] 步骤2 :抛光加工前根据工件材质预设理想湿度值为H1;
[0018] 步骤3 :判断该预设的理想湿度值呒是否为存储器中已存在的理想湿度值，如果 是则按照存储器中对应的数据设定抛光浆喷射装置的单次喷射时间Tl和喷射周期T2,并 进入步骤5 ;如果否，则进入步骤4 ;
[0019] 步骤4 :查找存储器中已存在的，与所述预设的理想湿度值H1最接近的一个湿度 值Hx，以该湿度值氏所对应的数据设定抛光浆喷射装置的单次喷射时间Tl和喷射周期T2， 并进入步骤5 ;
[0020] 步骤5 :根据设定的Tl和T2控制抛光浆喷射装置工作；
[0021] 步骤6 :以固定采样周期t采集湿度传感器检测到的布轮湿度值Hn;
[0022] 步骤7 :计算抛光浆喷射时间系数K :
[0023] K= (H1-Hn)/H1;
[0024] 步骤8 :根据时间系数K修正单次喷射时间IV :
[0025] ΤΓ = K*T1
[0026] 以该修正的单次喷射时间IV控制抛光浆喷射装置工作；
[0027] 步骤9 :结合上一周期检测到的湿度值Hn i计算布轮湿度下降率V Η:
[0028] Vh= (Hnl-HnV(Hn2-Hn);
[0029] 步骤10 :根据时间系数K与布轮湿度下降率Vh修正抛光浆喷射周期Τ2':
[0030] Τ2，= [(I-Vh)+ (I-K) ]*Τ2
[0031] 以该修正的喷射周期Τ2'控制抛光浆喷射装置工作；
[0032] 步骤11 :判断当前湿度值是否达到理想湿度值，如果没达到，则继续进行上述补 偿程序，即返回步骤6 ;
[0033] 步骤12 :如果达到理想湿度值，则将该湿度值H1及其修定过的IV、Τ2 ^存入存 储器中；得到的HjPTl'、Τ2'被补偿程序再次利用。
[0034] 优选地，所述步骤4以如下方案代替：根据存储器中已存在的、与该理想湿度值H1最接近的两个湿度值Hx、Hy所对应的抛光浆单次喷射时间与喷射周期Tl ：!32：!、1^32,来求 呒所对应的Tl和T2,之后进入步骤5 ;T1和T2具体可以采用如下公式求得：
[0035] Tl = [(H1-Hx) (Tly-Tlx)/(Hy-Hx)]+Tl x
[0036] T2 = [ (H1-Hx) (T2y-T2x) AHy-Hx) ] +T2X。
[0037] 优选地，所述步骤4后还进一步包括设定抛光浆喷枪开度：
[0039] 并以该开度控制抛光浆喷射装置工作，其中W为抛光布轮宽度，△ R为布轮原始直 径与当前布轮直径差值，L为布轮无磨损时表面与喷枪的距离，V_为抛光浆喷枪最大开度。
[0040] 采用上述方案后，本发明具体如下有益效果：本发明采用非接触式在线湿度传感 器检测布轮表面湿度值，测量结果准确度高、稳定性好，并能够根据湿度检测模块检测到的 湿度值控制抛光浆喷射装置添加抛光浆，保障抛光加工过程中湿度值的相对稳定，为探究 抛光湿度对抛光效果的影响提供了一种现实可行的技术手段。
[0041] 而且，本发明方案还可实时对抛光浆喷射装置的喷射时间Tl和喷射周期T2进行 修定，还可将最终的修定结果存入到存储器中，以完善数据，提高湿度控制系统的响应速度 和准确度。
【附图说明】
[0042] 图1是本发明所述装置的结构示意图；
[0043] 图2是本发明所述湿度自动控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0044] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
[0045] 本发明所揭示的是一种布轮抛光湿度自动控制装置，如图1所示，为本发明所述 装置的较佳实施例。所述的布轮抛光湿度自动控制装置包括相互电连接的湿度传感器1、模 数转换器2、存储器3、操作显示单元4、微处理器5以及抛光浆喷射装置6。其中：
[0046] 所述的湿度传感器1设置在抛光布轮7的旁边，用以在抛光过程中实时检测布轮 表面湿度值并将该湿度值传输给微处理器5。
[0047] 所述的模数转换器2用以将湿度传感器1检测到的模拟信号转换为数字信号，其 与所述的湿度传感器1一起构成湿度检测模块。
[0048] 所述的存储器3用以存储湿度值及抛光浆喷射装置工作参数等相关数据。
[0049] 所述的操作显示单元4用以输入湿度预设值，并显示当前湿度值。
[0050] 所述的微处理器5用以处理湿度检测数据，并根据处理结果控制抛光浆喷射装置 6工作，同时还控制操作显示单元4工作。
[0051] 所述的抛光浆喷射装置6用以向抛光布轮喷洒抛光浆，以改变布轮湿度值。所述 的微处理器5可以通过电磁控制阀8来控制该抛光浆喷射装置6工作。
[0052] 本发明还提示了一种布轮抛光湿度自动控制方法，该方法通过湿度传感器自动在 线检测抛光过程中布轮表面湿度值后，由微处理器对检测数值进行处理，通过调节抛光浆 喷射装置的单次喷射时间、喷射周期和喷枪开度三个参数变量，控制布轮表面湿度在一定 范围之内。并可进一步通过存储器记录与该湿度值对应的参数值，利用记录的数据预测其 它湿度值对应的湿度控制参数，提高湿度控制系统的响应速度和准确度。
[0053] 如图2所示，为所述自动控制方法的具体流程图。所述的自动控制方法包括如