一种全自动砂轮修整机及其修整砂轮方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109531425A(43)申请公布日2019.03.29(21)申请号201811639142.7(22)申请日2018.12.29(71)申请人厦门创云精智机械设备股份有限公司地址361000福建省福州市海沧区东孚街道诗山路1号426室(72)发明人凌秉达翁建建刘攀华李庚荣天祺林志成高敏敏(51)Int.Cl.B24B53/06(2006.01)B24B55/06(2006.01)B24B47/20(2006.01)B24B51/00(2006.01)B24B49/12(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图5页(54)发明名称一种全自动砂轮修整机及其修整砂轮方法(57)摘要本发明公开了一种全自动砂轮修整机，包括机座、控制器、砂轮进给装置、XY轴装置、投影装置和抽尘装置；所述砂轮进给装置、XY轴装置、投影装置和抽尘装置均设置在机座内侧；所述砂轮进给装置位于XY轴装置右侧；所述抽尘装置设置砂轮进给装置上；所述投影装置位于抽尘装置上方；所述控制器位于机座左侧，并且分别于砂轮进给装置、XY轴装置、投影装置和抽尘装置电性相连接。本发明的全自动砂轮修整机低成本、高效率、高精度、适应性广、自动化程度高、操作简单，并且还通过数控系统提高了机床自动化程度，使修整操作简单。CN109531425ACN109531425A权利要求书1/3页1.一种全自动砂轮修整机修整砂轮方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：导入设计CAD路径，或者通过选择系统自带的轮廓模板，修改模板提供的参数得到所需要的修整路径，并自动进行防撞仿真，参数不合理将仿真失败，不允许强制修整导致撞机事故，仿真同时给出加工所需最小碳化硅半径，加工过程中使用投影装置拍照监测碳化硅半径；步骤2：使用手轮或界面轴控制按钮移动XY轴，将金刚石砂轮依次移动至镜头视野内标记处1并使用投影装置对金刚石砂轮拍照，分析图像，得出金刚石砂轮信息，给出砂轮组尺寸位置参数（各个砂轮的间距、宽度、与原点的距离等），同时记录下自动修整时所需要的位置信息；步骤3：使用手轮或界面轴控制按钮移动UV轴，将碳化硅砂轮移动至视野标记处2，使用投影装置对碳化硅砂轮拍照，控制器自动计算出当前碳化硅的半径长度，当修整过程中，碳化硅半径小于安全半径时，提醒用户更换碳化硅；步骤4：对比修整路径及待修整的金刚石视觉采集图像，系统自动分解为出粗、精磨路径，其中粗磨又细分为若干次磨削；步骤5：控制器的系统完成金刚石砂轮的计算后，就会对碳化硅砂轮进行拍摄，得到碳化硅位置信息；步骤6：设备开始对金刚石砂轮进行修整，按照粗磨路径进行快修；步骤7：砂轮进给装置和XY轴装置接收到来至步骤2中控制器推算后的的加工数据和步骤3中的碳化硅数据快速调整位置，对砂轮做直线式的外轮廓修整，在修整的同时抽尘装置同时工作来排出粉尘，修整停止后短暂开启吹气装置，在主轴从旋转到停止的时间内，吹去砂轮上的粉尘；步骤8：抽尘装置停止工作，投影装置继续对初步修整完砂轮进行拍摄图像，并反馈给控制器，控制器继续推算加工补偿量；步骤9：在粗磨第一次修整后，计算磨削比，由于金刚石砂轮和碳化硅砂轮在磨削过程中均会消耗，所以需要在过程中计算两者消耗的比例值，此为磨削比，通过这个值能够准确的把握每次需要金刚石的磨削量所对应碳化硅砂轮的消耗量；步骤10：待粗磨第二次修整时，引入磨削比，增加单次磨削量，提高修整效率，直至粗磨路径上每段路径线段都与磨削后投影系统拍照得到的金刚石外部轮廓重合，即可进入精磨模式；步骤11：精磨修整时采用XYC三轴联动模式修整，投影拍摄金刚石砂轮和碳化硅砂轮，通过控制器系统计算待磨参数，控制X轴、Y轴、C轴将步骤4中得到的精磨路径缓慢移动，使得该路径上的点依次通过C轴的回转中心，保证V轴的摆动方向与该路径在C轴回转中心上的点的切线方向相同，同时U轴根据待磨参数移动至与金刚石当前外轮廓位置，V轴做往复摆动运动，开启抽尘装置，完成时短暂开启吹气装置；步骤12：投影装置拍摄金刚石砂轮和碳化硅砂轮，分析砂轮信息，判断是否完成修正，若仍存在待修整量，则重复进行步骤11和步骤12，直到修整后的砂轮轮廓与设计砂轮轮廓一致；步骤13：最后系统自动检测金刚石砂轮的跳动和轮廓准确性后，自动得出检测报告书。2.根据权利要求1所述的一种全自动砂轮修整砂轮方法，其特征在于，所述的步骤11可2CN109531425A权利要求书2/3页采用非联动方式进行精磨，移动X轴、Y轴，将精磨路径中的圆弧中心移动至C轴旋转中心，U轴根据碳化硅砂轮参数及金刚石砂轮参数调整进给量，移动U轴进给量使得碳化硅砂轮磨削面与金刚石砂轮待磨圆弧面相接触，V轴摆动，C轴按照精磨路径参数给出的角度信息往复旋转；修整过程中U轴单次进给量和