一种磨边机的自动控制系统和方法与流程

本发明属于磨边机控制领域，具体涉及一种磨边机的自动控制系统和方法。

背景技术：

1、现有的四十五度磨边机的磨边轮一般采用手动对刀模式，但是手动对刀模式下磨边轮相对工件的距离无法检测，只能依赖操作人员的生产经验对刀，来确定磨边轮能正好处在磨削工件的位置(即对刀位置)，这样容易导致控制精度不高，且不同的操作人员有不同的标准，还会导致加工出来的产品尺寸存在差异，无法得到统一尺寸的产品。同时，这种磨边机设备的自动化程度低，无法同时实现自动化和数字化，会增加操作人员的劳动强度。

2、此外，现有的四十五度磨边机的磨边轮损耗后，需要依赖操作人员的生产经验手动调节磨边轮进给，这种方式无法量化磨边轮的进给数值，会导致磨边轮的损耗无法精确统计，需要不断打开磨边机的外部水罩来人为观察，或者停止磨边机的工作再使用工具测量，这些操作都极不方便还会存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种磨边机的自动控制系统和方法，通过系统各模块之间的联动控制结合自动控制方法，能解决背景技术中的问题。

2、为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种磨边机的自动控制系统，包括磨边轮、电机、用户输入模块、记录模块、控制模块、驱动模块；所述电机工作时带动所述磨边轮旋转；

4、所述用户输入模块，用于输入磨边轮的力矩最大值、设定消耗值和工件的尺寸数值至所述控制模块；

5、所述记录模块，用于记录所述磨边轮的位置信息和加工完成的工件的数量信息，并发送至所述控制模块；

6、所述控制模块，用于实时采集所述磨边轮的力矩数据，并根据自身采集的力矩数据、所述记录模块发送的位置信息和所述用户输入模块输入的力矩最大值、设定消耗值和工件的尺寸数值来控制所述驱动模块；

7、所述驱动模块，用于根据所述控制模块的控制信号来驱动所述磨边轮进给。

8、通过控制模块实时采集磨边轮的数据，并根据自身采集的数据、记录模块发送的信息和用户输入模块输入的数值来实现对驱动模块的自动控制，进而驱动磨边轮进给，来实现对刀和进给补偿的自动控制；且电机的工作能带动磨边轮旋转，进而使磨边轮打磨工件；故本系统通过各模块之间的联动控制，最终实现了自动对刀和自动耗材补偿，解决了背景技术中的问题。

9、优选的，所述控制模块还用于控制所述电机的工作；所述自动控制系统还包括对刀装置；所述对刀装置设置于所述磨边轮进给时的终点位置；当所述磨边轮和所述对刀装置接触时，所述磨边轮的力矩达到最大值。

10、优选的，所述自动控制系统还包括报警模块；所述控制模块还用于生成报警信号并发送至所述报警模块；所述报警模块用于接收所述控制模块发送的报警信号并发出警报

11、优选的，所述用户输入模块输入工件的尺寸数值、磨边轮的力矩最大值和磨边轮的设定消耗值至所述控制模块；所述控制模块实时采集所述磨边轮的力矩数据；所述记录模块用于记录所述磨边轮的位置信息。

12、优选的，所述自动控制系统还包括滑动托板；所述电机的输出端和所述磨边轮连接；所述电机的底部固定安装于所述滑动托板的顶壁上；所述驱动模块的输出端和所述滑动托板的侧壁固定连接。

13、优选的，所述自动控制系统还包括固定托板，所述固定托板的顶壁和所述滑动托板的底壁滑动连接；所述自动控制系统还包括底座；所述固定托板的底壁固定安装于所述底座上。

14、优选的，所述记录模块包括编码器；所述编码器安装于所述驱动模块内部。

15、优选的，所述驱动模块包括力矩检测器；所述力矩检测器获取所述磨边轮进给时的力矩数据；所述控制模块通过所述力矩检测器采集到所述磨边轮的力矩数据。

16、本发明还提供一种磨边机的自动控制方法，采用上述的一种磨边机的自动控制系统；所述自动控制方法包括以下自动对刀步骤：

17、步骤s1.用户输入磨边轮的力矩最大值和工件的尺寸数值；

18、步骤s2.控制模块控制电机开始工作，同时控制驱动模块开始驱动磨边轮进给；控制模块实时采集磨边轮的力矩数据，当采集到的力矩值达到输入的力矩最大值时，控制模块控制驱动模块停止驱动磨边轮；

19、步骤s3.记录模块记录此时的磨边轮的位置信息，并将记录的位置信息发送至控制模块；

20、步骤s4.控制模块根据输入的工件的尺寸数值和记录模块记录的位置信息，控制驱动模块驱动磨边轮进给直到对刀完成后，控制模块控制驱动模块停止驱动磨边轮，然后开始放置工件到磨边轮和对刀装置之间。

21、优选的，所述自动控制方法还包括以下自动耗材补偿步骤：

22、步骤s5.控制模块控制电机开始工作，磨边轮开始对工件进行加工，控制模块实时采集磨边轮对工件的加工过程中的力矩数据；

23、步骤s6.当工件加工完成后，控制模块控制电机停止工作，磨边轮停止对工件进行加工，且更换到下一个未加工的工件；并判断更换的下一个未加工的工件的尺寸数值是否和输入的工件的尺寸数值相同；若是，则进入步骤s8；若否，则进入步骤s7；

24、步骤s7.用户重新输入和更换的下一个未加工的工件的尺寸数值相同的工件的尺寸数值；然后进入步骤s8；

25、步骤s8.记录模块记录加工完成的工件的数量增加一次；控制模块根据采集到的力矩数据和记录模块记录的数量信息，计算出磨边轮的累计消耗值；

26、步骤s9.控制模块根据磨边轮的累计消耗值、用户最新输入的工件的尺寸数值和记录模块记录的位置信息，控制驱动模块驱动磨边轮进给直到重新对刀完成后，控制模块控制驱动模块停止驱动磨边轮；然后回到步骤s5。

27、优选的，所述自动控制方法的步骤s8还包括以下自动报警步骤：

28、步骤s8.1.记录模块记录加工完成的工件的数量增加一次；控制模块根据采集到的力矩数据和记录模块记录的数量信息，计算出磨边轮的累计消耗值；

29、步骤s8.2.用户输入磨边轮的设定消耗值；

30、步骤s8.3.控制模块比较计算出的磨边轮的累计消耗值是否大于或等于输入的磨边轮的设定消耗值；若是，则控制模块生成报警信号并发送至报警模块，然后进入步骤s8.4；若否，则直接进入步骤s9；

31、步骤s8.4.报警模块发出警报提醒更换磨边轮；

32、步骤s8.5.用户更换磨边轮并重新输入磨边轮的厚度值，并将磨边轮的累计消耗值归零，然后再进入步骤s9。

33、有益效果：

34、本发明的一种磨边机的自动控制系统和方法，通过控制模块实时采集磨边轮的数据，并根据自身采集的数据、记录模块发送的信息和用户输入模块输入的数值来实现对驱动模块的自动控制，进而驱动磨边轮进给，来实现对刀和进给补偿的自动控制；且电机的工作能带动磨边轮旋转，进而使磨边轮打磨工件；故本系统通过各模块之间的联动控制，最终实现了自动对刀和自动耗材补偿，解决了背景技术中的问题。

技术特征：

1.一种磨边机的自动控制系统，其特征在于，包括磨边轮(10)、电机(20)、用户输入模块、记录模块、控制模块、驱动模块(40)；所述电机(20)工作时带动所述磨边轮(10)旋转；

2.根据权利要求1所述的磨边机的自动控制系统，其特征在于，所述控制模块还用于控制所述电机(20)的工作；所述自动控制系统还包括对刀装置(60)；所述对刀装置(60)设置于所述磨边轮(10)进给时的终点位置；当所述磨边轮(10)和所述对刀装置(60)接触时，所述磨边轮(10)的力矩达到最大值。

3.根据权利要求1所述的磨边机的自动控制系统，其特征在于，所述自动控制系统还包括报警模块；所述控制模块还用于生成报警信号并发送至所述报警模块；所述报警模块用于接收所述控制模块发送的报警信号并发出警报。

4.根据权利要求1～3任一项所述的磨边机的自动控制系统，其特征在于，所述自动控制系统还包括滑动托板(31)；所述电机(20)的输出端和所述磨边轮(10)连接；所述电机(20)的底部固定安装于所述滑动托板(31)的顶壁上；所述驱动模块(40)的输出端和所述滑动托板(31)的侧壁固定连接。

5.根据权利要求4所述的磨边机的自动控制系统，其特征在于，所述自动控制系统还包括固定托板(32)，所述固定托板(32)的顶壁和所述滑动托板(31)的底壁滑动连接；所述自动控制系统还包括底座(50)；所述固定托板(32)的底壁固定安装于所述底座(50)上。

6.根据权利要求1所述的磨边机的自动控制系统，其特征在于，所述记录模块包括编码器；所述编码器安装于所述驱动模块(40)内部。

7.根据权利要求1所述的磨边机的自动控制系统，其特征在于，所述驱动模块(40)包括力矩检测器；所述力矩检测器获取所述磨边轮(10)进给时的力矩数据；所述控制模块通过所述力矩检测器采集到所述磨边轮(10)的力矩数据。

8.一种磨边机的自动控制方法，其特征在于，采用如权利要求1～7任一项所述的一种磨边机的自动控制系统；所述自动控制方法包括以下自动对刀步骤：

9.根据权利要求8所述的磨边机的自动控制方法，其特征在于，所述自动控制方法还包括以下自动耗材补偿步骤：

10.根据权利要求9所述的磨边机的自动控制方法，其特征在于，所述自动控制方法的步骤s8还包括以下自动报警步骤：

技术总结
本发明公开了一种磨边机的自动控制系统和方法，系统包括磨边轮、电机、用户输入模块、记录模块、控制模块、驱动模块；所述电机工作时带动所述磨边轮旋转；方法包括：步骤S1.输入磨边轮的力矩最大值和工件的尺寸数值；步骤S2.控制模块控制电机开始工作，控制模块实时采集磨边轮的力矩数据，驱动模块开始驱动磨边轮进给直到力矩值达到力矩最大值；步骤S3.记录模块记录此时的磨边轮的位置信息，并将记录的位置信息发送至控制模块；步骤S4.控制模块根据输入的工件的尺寸数值和记录模块记录的位置信息，控制驱动模块驱动磨边轮进给直到对刀完成。本发明通过各模块之间的联动控制，结合本方法实现了自动对刀、自动耗材补偿、自动报警三个功能。

技术研发人员：刘剑飞,易曦晴,许立坤
受保护的技术使用者：科达制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13