专利名称：一种抛光轮的补偿测量方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及抛光工艺技术领域，特别涉及一种抛光轮的补偿测量方法及其装置。
背景技术：
传统的抛光工艺是在整个过程中，将工件装在推拉夹具上，当抛光轮磨损时，通过人 工方式调低抛光轮中心的高度，保证抛光轮与工件适当的接触，达到抛光的工艺要求。但 是，由于人工调整的误差较大，而且频繁调节，对于抛光质量和效果均有较大的影响。
在数控抛光领域，抛光轮及工件夹具的所有动作，都是通过程序和参数精确控制的。 而在连续的抛光过程中，由于抛光轮在不断地磨损变小，如何将这一实时变化过程准确反 馈给控制中心，并对其进行相应的补偿就变得至关重要。
例如，于2008年1月23日授权公告的中国实用新型专利CN201009153Y，公开了一 种表面抛光装置，通过测量抛光轮与待加工工件之间的压力，以及检测被抛光工件的总长 度来自动调整抛光轮的进给量。该装置的压力传感器安装在砂轮电机的转轴上，抛光轮与 待加工工件之间的压力通过砂轮电机的转轴传递至压力传感器，也就是说，压力传感器是 通过砂轮电机的转轴间接地感测抛光轮与待加工工件之间的压力，进而感知抛光轮的磨损 状况，计算出补偿量。其缺陷在于，由于压力传感器并非与抛光轮直接接触和探测，容易 出现误测，测量结果的精确度不高，进而导致错误补偿，影响抛光效果和加工质量。另外， 该装置的检测信号是通过有线传递的方式传输至控制器，对于复杂的抛光机而言，其布线 较为繁琐，而且在抛光机运行过程中，容易破坏传输线路。
发明内容
基于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种改进的抛光轮的补偿测量方 法及装置，通过对抛光轮磨损后的实际大小进行实时检测，为数控抛光机的控制主机提供 准确的补偿信息。
本发明所采用的技术方案 一种抛光轮的补偿测量方法，利用测速电机通过与抛光轮 接触并同步转动的接触轮测量抛光轮的磨损状况，所述补偿测量方法包括如下步骤
(1) 将接触轮与抛光轮适当接触，并使其随抛光轮的运转同步转动；
(2) 当抛光轮运转时，与接触轮同轴连接的测速电机随之转动，并产生测量信息；
(3) 上述测量信息经与测速电机连接的输入电压转换器的转换后，通过无线电发射模块以射频方式向控制主机发送；
(4) 控制主机通过无线电接收模块接收上述射频信号，经过输出电压转换器的转换 后获得测量信息，并传输至控制主机；
(5) 控制主机记录上述测量信息，并与前次记录的测量信息对比，计算出抛光轮的 磨损量，即获得抛光轮的当前补偿量；
(6) 控制主机将上述计算获得的补偿量发送至抛光程序，并通过抛光机控制程序对 抛光轮进行补偿。
上述步骤(1)中的接触轮与抛光轮的轴心等高，外表面相互摩擦接触。 当上述步骤(6)中的补偿量达到预先设定的极限值时，控制主机发出报警信号。 基于上述补偿测量方法，本发明同时提供了一种抛光轮的补偿测量装置，包括与抛 光机的抛光轮相互接触的接触轮，以及与接触轮同轴连接的测速电机，用于检测抛光轮的 磨损量；所述测速电机的信号输出端经输入电压转换器与无线电发射模块连接，用于将上 述检测的磨损量转换为电压信号，并通过无线电发射模块向控制主机发送；所述控制主机 的信号输入端经输出电压转换器与无线电接收模块连接，用于接收上述射频信号和计算获 得补偿量，通过控制程序对抛光轮进行补偿。
上述接触轮与抛光轮的轴心等高，外表面相互摩擦接触。
上述接触轮通过三通回转座安装于工作台之上，所述工作台通过X底座安装于大底座 上。所述工作台与X底座在Y方向相对移动，所述X底座与大底座在X方向相对移动， 所述X方向和Y方向正交。
上述抛光轮安装于机头架上，所述机头架通过横梁安装于立柱上。所述横梁沿立柱在 垂直方向(即Z方向)滑动。
本发明通过对抛光轮磨损后实际大小的实时监测，为数控抛光机的控制主机提供准确 的补偿信息，进而通过数控程序对抛光轮进行精确的补偿控制，保证抛光轮与工件适当的 接触，达到更佳的抛光工艺要求。
图1是本发明所述抛光轮的补偿测 图2是本发明所述抛光轮的补偿测 图3是本发明所述抛光轮的补偿测
量装置结构示意图之一; 量装置结构示意图之二; 量方法的原理框图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体结构作进一步的描述。
当抛光轮磨损后，工件与抛光轮的接触程度就会有所下降，如果程序不作调整，抛光 质量必然下降；如果要保证抛光质量不变，就必须延长抛光时间，但这就牵涉到对程序的 更改，而这样很不经济，缺乏可操作性；为此，本发明采用对抛光轮的磨损进行实时测量， 并将之反馈给控制主机，通过控制程序对抛光轮进行实时地补偿。
如图1、 2所示，本发明所述抛光轮的补偿测量装置包括与抛光机的抛光轮4相互 接触的接触轮5，以及与接触轮5同轴连接的测速电机6，当接触轮5与抛光轮4接触并 同步转动时，接触轮5带动测速电机6—同旋转并输出电压，用于检测抛光轮的磨损量； 所述测速电机6的信号输出端经输入电压转换器与无线电发射模块连接，用于将上述检测 的磨损量转换为电压信号，并通过无线电发射模块向控制主机发送；所述控制主机的信号 输入端经输出电压转换器与无线电接收模块连接，用于接收上述射频信号和计算获得补偿 量，通过控制程序对抛光轮进行补偿。
上述方案之所以得以实施，在于数控抛光机是六轴联动的即X、 Y、 Z轴的移动与U、 V、 W轴的转动。任意时间、任意位置的上述六个参数都在控制主机的掌握之中。而在本 方案中，我们所要获取的数据就是当前状态下，抛光轮与接触轮有效接触的位置。由于 数控抛光机的V轴可以连续转动，且转动圈数不限，所以测速电机与控制主机之间不宜铺 设电缆，故采用无线发射/接收模块实现测速电机与控制主机之间的信号传输。
上述接触轮5通过三通回转座11安装于工作台10之上，工作台10通过X底座9安 装于大底座8上。上述抛光轮4安装于机头架3上，机头架3通过横梁2安装于立柱1上。 其中，X底座9在大底座8上沿X轴方向移动，工作台10在X底座9上沿Y轴方向移动， 横梁2在立柱1上沿Z轴方向移动；三通回转座11绕V、 W轴转动，装有抛光轮4的机 头架3绕U轴转动。要求达到U轴与W轴对齐(即接触轮与抛光轮的轴心等高)，抛光 轮4与接触轮5的端面在铅垂平面内，再沿Y轴方向缓慢移动工作台10，当接触轮5与抛 光轮4接触到一定程度，接触轮5会被带动旋转。接触轮5通过夹具7安装于三通回转座 11上，测速电机6的转轴与接触轮5的转轴是连成一体的(即同轴转动)，从而使测速电 机6的主轴旋转并输出电压。
如图3所示，本发明所述抛光轮的补偿测量方法是利用测速电机6通过与抛光轮4接 触并同步转动的接触轮5测量抛光轮的磨损状况，所述补偿测量方法包括如下步骤 (1)将接触轮5与抛光轮4适当接触，并使其随抛光轮的运转同步转动；(2) 当抛光轮4运转时，与接触轮5同轴连接的测速电机6随之转动，并产生测量
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(3) 上述测量信息经与测速电机6连接的输入电压转换器的转换后，通过无线电发 射模块以射频方式向控制主机发送；
(4) 控制主机通过无线电接收模块接收上述射频信号，经过输出电压转换器的转换 后获得测量信息，并传输至控制主机；
(5) 控制主机将上述测量信息及与之相关联的抛光机Y轴参数同时记录保存，并与 前次记录的测量信息作对比，计算出抛光轮4最近一次的磨损量，即获得抛光轮的当前补 偿量；
(6) 控制主机将上述计算获得的补偿量反馈发送至抛光程序中，并通过抛光机控制 程序对抛光轮进行补偿，使抛光轮4与接触轮5的接触程度保持不变，保持稳定的抛光质 量。
如上所述，从抛光轮4的第一次使用开始，就要对抛光轮4与接触轮5之间保持正常 接触时的抛光机的各位置参数进行记录，并依次补偿。而抛光轮的允许磨损量是有极限的， 也就是说，各次补偿量的总和也是有限的，当补偿量的总和接近或达到极限值吋，控制主 机会发出报警信号，提示操作者及时更换抛光轮4。通过测速电机6采集到的信号，是通 过无线电发射与接收装置传递到控制主机的，这样， 一边是即采即发，另一边是即收即用， 省去了中间接线的烦琐与平时的线路维护。
权利要求
1.一种抛光轮的补偿测量方法，其特征在于，利用测速电机通过与抛光轮接触并同步转动的接触轮测量抛光轮的磨损状况，所述补偿测量方法包括如下步骤(1)将接触轮与抛光轮适当接触，并使其随抛光轮的运转同步转动；(2)当抛光轮运转时，与接触轮同轴连接的测速电机随之转动，并产生测量信息；(3)上述测量信息经与测速电机连接的输入电压转换器的转换后，通过无线电发射模块以射频方式向控制主机发送；(4)控制主机通过无线电接收模块接收上述射频信号，经过输出电压转换器的转换后获得测量信息，并传输至控制主机；(5)控制主机记录上述测量信息，并与前次记录的测量信息对比，计算出抛光轮的磨损量，即获得抛光轮的当前补偿量；(6)控制主机将上述计算获得的补偿量发送至抛光程序，并通过抛光机控制程序对抛光轮进行补偿。
2. 根据权利要求1所述抛光轮的补偿测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中的接触轮 与抛光轮的轴心等高，外表面相互摩擦接触。
3. 根据权利要求1所述抛光轮的补偿测量方法，其特征在于，当步骤(6)中的补偿量达 到预先设定的极限值时，控制主机发出报警信号。
4. 一种抛光轮的补偿测量装置，其特征在于，包括与抛光机的抛光轮相互接触的接触轮，以及与接触轮同轴连接的测速电机，用于 检测抛光轮的磨损量；所述测速电机的信号输出端经输入电压转换器与无线电发射模块连接，用于将上 述检测的磨损量转换为电压信号，并通过无线电发射模块向控制主机发送；所述控制主机的信号输入端经输出电压转换器与无线电接收模块连接，用于接收 上述射频信号和计算获得补偿量，通过控制程序对抛光轮进行补偿。
5. 根据权利要求4所述抛光轮的补偿测量装置，其特征在于，所述接触轮与抛光轮的轴 心等高，外表面相互摩擦接触。
6. 根据权利要求4或5所述抛光轮的补偿测量装置，其特征在于，所述接触轮通过三通回转座安装于工作台之上，所述工作台通过X底座安装于大底座上。
7. 根据权利要求6所述抛光轮的补偿测量装置，其特征在于，所述工作台与X底座在Y 方向相对移动，所述X底座与大底座在X方向相对移动，所述X方向和Y方向正交。
8. 根据权利要求4或5所述抛光轮的补偿测量装置，其特征在于，所述抛光轮安装于机头架上，所述机头架通过横梁安装于立柱上。
9.根据权利要求8所述抛光轮的补偿测量装置，其特征在于，所述横梁沿立柱在垂直方 向滑动。
全文摘要
本发明公开了一种抛光轮的补偿测量方法及装置，利用测速电机通过与抛光轮接触并同步转动的接触轮测量抛光轮的磨损状况，包括与抛光机的抛光轮相互接触的接触轮，以及与接触轮同轴连接的测速电机，用于检测抛光轮的磨损量；所述测速电机的信号输出端经输入电压转换器与无线电发射模块连接，用于将上述检测的磨损量转换为电压信号，并通过无线电发射模块向控制主机发送；所述控制主机的信号输入端经输出电压转换器与无线电接收模块连接，用于接收上述射频信号和计算获得补偿量，通过控制程序对抛光轮进行补偿。本发明通过对抛光轮磨损后实际大小的实时监测，为控制主机提供准确的补偿信息并对抛光轮进行精确的补偿控制，以达到更佳的工艺要求。
文档编号B24B49/10GK101602187SQ20091004100
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者王建业, 霍彩红 申请人:梁志强