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无锡一机磨床制造有限公司

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介绍磨床磨削系统的软件设计

来源:http://www.wxyiji.com/news/2015-11-18/280.html 发布时间:2015-11-18 10:21:35

  1.系统软件的结构  

  主要由两个部分组成,第一部分是测控单元的单片机监控程序,它主要实现数据采集、分析处理、输出控制、结果显示、数据上传等功能。第二部分是上位机程序,它可以将上传的数据进行进一步的分析,保留历史数据,对数据进行分析和对比,为进一步提高精度提供依据。同时,上位机也可以直接向下位机发送命令对平衡过程进行控制。  

  2.单片机监控程序  

  单片机监控程序的整体结构如图4所示。进行数据采集前,首先采集转速信号,计算光电开关连续20点即砂轮旋转20转的间隔时间,判断砂轮是否达到稳定转速,只有在达到稳定转速之后采样才有意义。经过整周期采样得到的振动信号数据,对该信号进行滤波并通过一定的方法进行分析解算即可以得到振动的波形、幅值、相位以及平衡块校正位置等进行平衡所必需的数据,进而发送命令,控制机构实现砂轮的自动平衡。

  

  3.平衡算法

  

  从传感器获得的是不平衡量引起的激振力的振幅信号。因此,如果能够找到振幅A与不平衡量U之间的比例关系,即影响系数α,就可以通过分析传感器的振幅信号解算出不平衡量U的大小,再通过相位设置基准的方法获得其相位信息。振动信号幅值、相位是实现自动平衡的依据。  

  砂轮旋转系统可以视为线性系统,其影响系数保持不变。因此只要找到一定的方法求出影响系数,就可以反过来求取不平衡量U的值,对于同类砂轮,都可以应用此比例关系求取存在的不平衡量。(带磨削功能的复合加工机床)  

  图5中F0为原始不平衡量U0引起的离心力,此时在砂轮上加上一个已知试重Q,在试重与原始不平衡量的共同作用下产生的合力为F2,根据力的合成关系可知Q单独作用时产生的离心力为:F1= F2-F0。由于振幅与力的大小成正比,则A2= A2-A0,A1即是在试重单独作用时的振幅(A0和A2可由系统测量得到)。求得了A1,试重Q为已知量,就可以根据下式计算影响系数:  

  影响系数也称作单位试重的效果矢量,它表示的是振幅和不平衡量的一种比例关系,通过它就可以进一步求出初始不平衡量U0: 

  砂轮轴上的光电传感器所在位置为基准参考点,实际测量时以此为基准,比照实测信号的相位,就可以计算出不平衡量的实际相位值。幅值、相位已知,通过计算可得平衡块应移动的方向,角度及两平衡块的角平分线的位置等,据此就可以实现对砂轮的不平衡校正。  

  4.上位机虚拟仪器程序  

  虚拟仪器是计算机技术与仪暑剐皮术深层次结合而产生的全新概念的仪器。本钡明试系统采用LabVIEW7.1进行开发,它的图形化编程方式使上位机开勿度和效率大幅提高,它主要用来实现对振动信号进行进一步的分析处理,为进一步提高精度提供依据。

   无锡一机磨床制造有限公司(简称:无锡一机)是大型磨床生产厂家,主要从事无心磨床,数控无心磨床,数控内圆磨床,数控外圆磨床,高精度无心磨床数控万能外圆磨床数控万能内圆磨床的研发、制造和销售。

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