本發(fā)明涉及金屬件加工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床及其誤差補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)：

目前全世界機(jī)床擁有量約為1400萬臺(tái)，其中磨床約占6％。一個(gè)國家的磨削工藝水平己經(jīng)成為衡量該國機(jī)械制造水平的重要指標(biāo)。隨著時(shí)代的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控車床加工在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮的作用越來越突出。特別是在市場(chǎng)機(jī)制的優(yōu)勝劣汰與社會(huì)轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)的調(diào)整過程中，由于利益的增大，增強(qiáng)了人們?cè)谑褂密嚧布庸さ倪^程中對(duì)車床加工精度控制的關(guān)注和重視，使人們對(duì)數(shù)控車床加工的精密度提出了更高的要求。

在車床加工過程中，嚴(yán)格控制好加工精度是保證加工零件質(zhì)量以及產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，同時(shí)也是提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，樹立良好企業(yè)形象的重要手段。不管是普通的車床加工，還是現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床加工，加工過程中的精度控制工作都是必不可少的。

專利號(hào)為ZL201310695750.0的中國發(fā)明專利公開了“一種汽車離合器面片數(shù)控雙面磨床”，包括機(jī)架、雙面磨削裝置、供片裝置、除塵裝置，其特征在于所述的雙面磨削裝置包括左磨輪、右磨輪，分別由磨輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述的供片裝置包括與左磨輪、右磨輪垂直即縱向設(shè)置的第一氣缸或直線模組、由第一氣缸或直線模組推動(dòng)的滑動(dòng)塊，滑動(dòng)塊沿縱向設(shè)置的導(dǎo)軌滑動(dòng)，滑動(dòng)塊設(shè)有裝掛汽車離合器面片的掛鉤芯軸；機(jī)架上還設(shè)有汽車離合器片縱向進(jìn)給裝置、磨削自動(dòng)控制裝置、汽車離合器面片厚度檢測(cè)裝置。汽車離合器面片厚度檢測(cè)裝置包括檢測(cè)平臺(tái)、磁柵尺、磁柵尺讀頭、第二氣缸、第二氣缸電磁閥厚度檢測(cè)磁柵尺電路，可編程邏輯控制器與第二氣缸電磁閥、厚度檢測(cè)磁柵尺電路相連接。根據(jù)厚度檢測(cè)裝置的信息反饋控制左右磨輪進(jìn)給伺服電機(jī)等進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)對(duì)加工精度自動(dòng)補(bǔ)償，磨削的汽車離合器面片質(zhì)量又好又穩(wěn)定。

該專利技術(shù)可較好地控制被加工件的磨削厚度，但是無法控制兩個(gè)加工面各自的磨削精度要求，容易出現(xiàn)向一邊偏移的現(xiàn)象，離合器片加工為整片加工，可忽略該缺陷，而精密五金件的加工對(duì)產(chǎn)品各項(xiàng)尺寸參數(shù)精度要求更高，則必須解決該缺陷問題：成品檢測(cè)負(fù)反饋控制磨削厚度，忽略了其他偶然因素造成的誤差，如夾具夾裝偏差，被加工件本身缺陷等。而這些偶然誤差容易使厚度檢測(cè)偏差較大，二次修正時(shí)造成更大的修成誤差，造成廢品率升高；額外安裝的厚度檢測(cè)裝置使得磨床結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，成本更高。

因此，為了提高產(chǎn)品加工精度，需要對(duì)上述誤差進(jìn)行控制及補(bǔ)償，本發(fā)明專利即研究一種可實(shí)現(xiàn)可協(xié)調(diào)多種誤差影響因子的誤差補(bǔ)償機(jī)制，提高誤差補(bǔ)償精度和產(chǎn)品加工精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一保證生產(chǎn)效率的同時(shí)提高加工穩(wěn)定性和加工精度的一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床及其誤差補(bǔ)償方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床，包括：機(jī)架、雙面磨削裝置、進(jìn)料裝置、除塵裝置、冷卻裝置、排料架、送料滑軌和磨削自動(dòng)控制裝置；所述的雙面磨削裝置包括左磨輪、右磨輪，分別由磨輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述的進(jìn)料裝置包括在垂直縱向方向上設(shè)置的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的磨削自動(dòng)控制裝置連接進(jìn)料裝置并還嵌有誤差補(bǔ)償系統(tǒng)。

在磨床上設(shè)有多個(gè)溫度傳感器和位移傳感器。

所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)由油壓泵驅(qū)動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有夾具，用于夾緊被加工件。

所述磨削自動(dòng)控制裝置為DSP可編程邏輯控制器。

所述磨削自動(dòng)控制裝置分別連接左右磨輪，控制磨輪的啟動(dòng)開關(guān)、轉(zhuǎn)速、空間位置。

所述磨削自動(dòng)控制裝置連接進(jìn)料裝置，控制進(jìn)料裝置的進(jìn)料速度、夾具開關(guān)、進(jìn)給速度。

一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床的誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，誤差補(bǔ)償方法為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磨削加工誤差補(bǔ)償方法。

所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磨削加工誤差補(bǔ)償方法會(huì)自動(dòng)采集引發(fā)磨削加工誤差的多個(gè)變量信息，包括磨輪位移信號(hào)、被加工件位置信號(hào)、溫度信號(hào)、給進(jìn)量、給進(jìn)速度、主軸轉(zhuǎn)速的磨削參數(shù)，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，進(jìn)行誤差補(bǔ)償分析，再將網(wǎng)路輸出的誤差補(bǔ)償信號(hào)發(fā)送至磨床DSP控制系統(tǒng)，控制器引導(dǎo)磨床進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)，從而完成磨削加工的實(shí)時(shí)誤差補(bǔ)償。

所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磨削加工誤差補(bǔ)償方法具有很強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反向傳播模型，反復(fù)修正網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)值以及閾值，以實(shí)現(xiàn)來提高分析性能、減小預(yù)測(cè)誤差，使得網(wǎng)絡(luò)模型的補(bǔ)償輸出結(jié)果趨近于期望值。

采用上述技術(shù)方案，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、能夠很好地組織協(xié)調(diào)多種誤差影響因子，誤差補(bǔ)償精度高，可以同時(shí)保證金屬件加工磨削兩個(gè)加工面的精度要求。

附圖說明

圖1為一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床的誤差補(bǔ)償方法的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

實(shí)施例

一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床，包括：機(jī)架、雙面磨削裝置、進(jìn)料裝置、除塵裝置、冷卻裝置、排料架、送料滑軌和磨削自動(dòng)控制裝置；所述的雙面磨削裝置包括左磨輪、右磨輪，分別由磨輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述的進(jìn)料裝置包括在垂直縱向方向上設(shè)置的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的磨削自動(dòng)控制裝置連接進(jìn)料裝置并還嵌有誤差補(bǔ)償系統(tǒng)。

在磨床上設(shè)有多個(gè)溫度傳感器和位移傳感器。

所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)由油壓泵驅(qū)動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有夾具，用于夾緊被加工件。

所述磨削自動(dòng)控制裝置為DSP可編程邏輯控制器。

所述磨削自動(dòng)控制裝置分別連接左右磨輪，控制磨輪的啟動(dòng)開關(guān)、轉(zhuǎn)速、空間位置。

所述磨削自動(dòng)控制裝置連接進(jìn)料裝置，控制進(jìn)料裝置的進(jìn)料速度、夾具開關(guān)、進(jìn)給速度。

一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床的誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，誤差補(bǔ)償方法為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磨削加工誤差補(bǔ)償方法。

所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磨削加工誤差補(bǔ)償方法會(huì)自動(dòng)采集引發(fā)磨削加工誤差的多個(gè)變量信息，包括磨輪位移信號(hào)、被加工件位置信號(hào)、溫度信號(hào)、給進(jìn)量、給進(jìn)速度、主軸轉(zhuǎn)速的磨削參數(shù)，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，進(jìn)行誤差補(bǔ)償分析，再將網(wǎng)路輸出的誤差補(bǔ)償信號(hào)發(fā)送至磨床DSP控制系統(tǒng)，控制器引導(dǎo)磨床進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)，從而完成磨削加工的實(shí)時(shí)誤差補(bǔ)償。

所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磨削加工誤差補(bǔ)償方法具有很強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反向傳播模型，反復(fù)修正網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)值以及閾值，以實(shí)現(xiàn)來提高分析性能、減小預(yù)測(cè)誤差，使得網(wǎng)絡(luò)模型的補(bǔ)償輸出結(jié)果趨近于期望值。

以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。