[发明专利]基于数控系统的打磨抛光压力实时补偿方法

说明书

一种基于数控系统的打磨抛光压力实时补偿方法，包括如下步骤：S1、在主轴伺服电机运动时，获取主轴电机的当前负载电流，并将当前负载电流反馈至数控系统控制器；S2、数控系统控制器将每个周期连续获取主轴电机的当前负载电流值，经过滤波处理后得出实时主轴电机的实际负载电流；S3、依据实际负载电流数控系统控制器计算出电流补偿量比例值；S4、计算加工过程中主轴当前移动轨迹的主轴位移补偿量；S5、将轴位移补偿量赋值到进给伺服电轴移动量，从而保持压力恒定；S6、重复上述S1‑S5步，实现砂轮对工件表面的自动实时压力补偿。本发明具有无需改造机械设备或补偿装置，能够较快适用于平面打磨抛光的场合。

技术领域

本发明涉及一种打磨抛光压力实时补偿方法，尤其是一种基于数控系统的打磨抛光压力实时补偿方法。

背景技术

在制造业加工过程屮，工件的抛光存在大量的需求。抛光过程屮，影响加工质量的因素有：磨轮与工件之间的直压力，磨轮与工件接触时的运转速度，磨轮与工件的材料特性，加工工艺流程与合适的工艺参数，原始工件的一致性，以及加工设备的稳定性等。显然，磨轮与工件之间的直压力，磨轮与工件接触时的运转速度在加工过程屮的保持恒定是主要的关键，如果保持压力及速度稳定，就能使工件加工品质稳定一致，合适的压力与速度就可以保证加工精度及高效。

为了达到合适的压力与速度，目前有以下解决方案：

一是通过在设备治具下方增加液压压力补偿装置，实时检测压力的大小反馈至控制系统，从而达到自动实时补偿压力的作用。

二是通过在设备主轴处增加气动装置补偿机构，实时检测气压压力的大小反馈至控制系统，控制砂轮打磨抛光的进给量，实现砂轮对工件表面的受力均匀，保证抛光效果。

三是通过采集主轴电机的负载电流，使用数字模拟量模块装置反馈电流至控制系统，控制系统负载电流大小来控制砂轮轴的加工进给量，实现自动实时补偿压力。

目前第一种方式需要增加液压压力补偿装置；第二种方式需要增加气动装置补偿机构；第三种方式需要增加数字模拟量模块装置。虽然，这三种方式都可以实现自动实时压力补偿功能，能适当地提高打磨抛光加工工件质量。但是，上述无论是哪种方式都需要对机械设备进行机构改造，这样，加大了机械设备的装配难度，增加了设备成本。

发明内容

为了克服上述问题，发明向社会提供一种无需增加任何附加装置，就可以实现对打磨抛光压力实时补偿的基于数控系统的打磨抛光压力实时补偿方法。

本发明的技术方案是：提供一种基于数控系统的打磨抛光压力实时补偿方法，包括如下步骤：

S1、在主轴伺服电机运动时，主轴伺服驱动器获取主轴电机的当前负载电流，并将主轴电机的当前负载电流通过NCUC总线反馈至数控系统控制器；

S2、数控系统控制器将每个周期连续获取主轴电机的当前负载电流值，经过滤波处理后得出实时主轴电机的实际负载电流；

S3、依据实际负载电流数控系统控制器计算出电流补偿量比例值；

S4、计算加工过程中主轴当前移动轨迹的主轴位移补偿量；

S5、使用数控系统二次开发接口将轴位移补偿量赋值到进给伺服电轴移动量，从而保持砂轮与工件表面接触的压力恒定；

S6、重复上述S1-S5步，实现砂轮对工件表面的自动实时压力补偿。

作为对本发明的改进，上述S1步中的当前负载电流(real_I)满足下述条件：

real_I＝I_L/transI+floatI

其中，I_L为获取轴反馈力矩电流，transI为电流转换系数，floatI为零点漂移电流。