拋光方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及拋光加工技術領域，特別是涉及一種拋光方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]拋光加工中，拋光工具(如拋光輪)與待拋光工件間的接觸力是影響拋光效果的一個重要因素，為了保證拋光的均勻性，需要在拋光過程中維持拋光工具和待拋光工件間的接觸力恒定。
[0003]目前拋光設備多采用基于位置控制的拋光方法，通過預先規(guī)劃的路徑，使拋光工具沿著待拋光工件表面輪廓進行加工。由于在接觸方向上位置的微小誤差會引起接觸力較大的變化，故位置控制很難使拋光工具與待拋光工件在每一處均能保持恒力接觸；而且由于位置控制無法對拋光工具磨損帶來的誤差進行實時補償，拋光工具和待拋光工件之間的接觸力將隨著拋光工具的磨損逐漸減小，進而導致同一個工件的不同部位或同一批工件的不同個體的拋光效果不一，不利于標準化。
[0004]因此，人們提出了基于力控制的拋光設備，基于力控制的拋光設備雖然能夠保證拋光工具和待拋光工件之間的力恒定，但容易導致拋光工具和待拋光工件的接觸瞬間沖擊力過大，進而對設備造成損傷。

【發(fā)明內容】

[0005]基于上述問題，本發(fā)明提供了一種拋光方法及系統(tǒng)，既能保證拋光過程中拋光工具與待拋光工件的接觸力恒定，同時又能避免拋光工具與待拋光工件解除瞬間沖擊力過大而對拋光設備造成的損傷。
[0006]為達到上述效果，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0007]—種拋光方法,拋光設備在主控制器的控制下完成拋光動作，其中，所述主控制器對所述拋光設備的進給方向進行力/位置混合控制。
[0008]在其中一個實施例中，所述主控制器對所述拋光設備的進給方向進行力/位置混合控制包括以下步驟:
[0009]進刀階段:所述主控制器發(fā)送位置控制指令信號至進給方向伺服驅動器，所述進給方向伺服驅動器驅動進給方向伺服電機動作，使拋光工具靠近待拋光工件；
[0010]貼近階段:所述主控制器發(fā)送力控制指令信號至所述進給方向伺服驅動器，所述進給方向伺服驅動器驅動所述進給方向伺服電機動作，使拋光工具與所述待拋光工件以第一預設力相接觸；
[0011]拋光階段:所述主控制器發(fā)送力控制指令信號至所述進給方向伺服驅動器，所述進給方向伺服驅動器驅動所述進給方向伺服電機，控制所述拋光工具與所述待拋光工件的接觸力為第二預設力；所述拋光工具對所述待拋光工件進行拋光，在拋光過程中，所述拋光工具與所述待拋光工件的接觸力維持所述第二預設力不變；
[0012]退刀階段:拋光完畢后，所述主控制器發(fā)送位置控制指令信號至所述進給方向伺服驅動器，所述進給方向伺服驅動器驅動所述進給方向伺服電機動作，使拋光工具離開拋光完畢的工件。
[0013]在其中一個實施例中，所述力控制包括如下步驟:
[0014]實時監(jiān)測所述拋光工具與所述待拋光工件間的接觸力，并發(fā)送至所述主控制器；
[0015]所述主控制器實時讀取所述接觸力；
[0016]所述主控制器將讀取的接觸力與所述第一預設力或第二預設力進行比較，并根據(jù)柔性控制算法計算出控制量；
[0017]所述主控制器將所述控制量轉化為電信號，并發(fā)送至所述進給方向伺服控制器；
[0018]所述進給方向伺服電機在所述進給方向伺服控制器的控制下驅動所述拋光工具動作。
[0019]在其中一個實施例中，所述控制量包括接觸力分量、速度前饋分量和摩擦力分量。
[0020]在其中一個實施例中，在拋光過程中，所述主控制器對所述拋光設備的俯仰方向和上下方向進行位置控制。
[0021]—種拋光系統(tǒng)，適用于所述的拋光方法，其特征在于，
[0022]包括主控制器和拋光設備，所述主控制器與所述拋光設備電連接；
[0023]所述拋光設備包括固定裝置、拋光工具、進給機構、俯仰機構和上下移動機構；
[0024]所述固定裝置用于固定待拋光工件；
[0025]所述拋光工具分別與所述進給機構、俯仰機構和上下移動機構相連接，所述拋光工具在所述進給機構、俯仰機構和上下移動機構的驅動下動作。
[0026]在其中一個實施例中，所述進給機構包括進給方向伺服驅動器、進給方向伺服電機和力傳感器；所述進給方向伺服驅動器分別與所述主控制器和所述進給方向伺服電機電連接；所述進給方向伺服電機與所述拋光工具相連接；所述力傳感器與所述主控制器電連接；
[0027]所述俯仰機構包括俯仰方向伺服驅動器和俯仰方向伺服電機；所述俯仰方向伺服驅動器分別與所述主控制器和所述俯仰方向伺服電機電連接；所述俯仰方向伺服電機與所述拋光工具相連接；
[0028]所述上下機構包括上下方向伺服驅動器和上下方向伺服電機；所述上下方向伺服驅動器分別與所述主控制器和所述上下方向伺服電機電連接；所述上下方向伺服電機與所述拋光工具相連接。
[0029]在其中一個實施例中，所述拋光工具包括拋光輪和拋光輪電機，所述拋光輪在所述拋光輪電機的帶動下轉動。
[0030]在其中一個實施例中，所述拋光設備還包括導軌、第一滾珠絲杠和第二滾珠絲杠；
[0031]所述導軌與所述固定裝置相對設置；
[0032]所述拋光工具和所述進給方向伺服電機均設置在所述導軌上；
[0033]所述俯仰方向伺服電機通過第一滾珠絲杠與所述拋光工具相連接；
[0034]所述上下方向伺服電機通過第二滾珠絲杠與所述拋光工具相連接。
[0035]在其中一個實施例中，所述拋光系統(tǒng)還包括支撐裝置，用于支撐所述拋光設備。
[0036]本發(fā)明的拋光方法及系統(tǒng)中，主控制器對拋光設備的進給方向進行力/位置混合控制，實現(xiàn)了拋光過程中待拋光工件與拋光工具的接觸力恒定，提高了拋光的均勻性；進給方向的位置控制和力控制相結合，實現(xiàn)了進刀過程中待拋光工件與拋光工具的平穩(wěn)接觸，避免了瞬間沖擊力過大而造成的拋光設備的損傷；同時進給方向的力控制能自動跟蹤工件表面輪廓簡化加工軌跡規(guī)劃，自動補償拋光工具的磨損帶來的影響。
【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明拋光方法中力控制閉環(huán)示意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明拋光方法的控制流程圖；
[0039]圖3為本發(fā)明拋光系統(tǒng)中拋光設備一實施例的結構不意圖。
【具體實施方式】
[0040]下面結合說明書附圖，對本發(fā)明實施例中的拋光方法及設備的【具體實施方式】進行說明。
[0041 ] 一般地，拋光工具的動作方向包括受限方向和自由方向，其中，受限方向指的是待拋光工件的進給方向，本發(fā)明實施例中，自由方向包括上下方向和俯仰方向。
[0042]本發(fā)明的拋光方法中，拋光設備在主控制器的控制下進行動作，其中，主控制器對拋光設備的進給方向采用力/位置混合控制。所謂力/位置混合控制是指工藝過程中，力控制和位置控制相互配合，為達到技術效果，在加工的不同階段選擇性采用力控制或者是位置控制。
[0043]作為一種可實施方式，主控制器按照如下步驟對拋光設備的進給方向進行控制:
[0044]SlOO:進刀階段:主控制器發(fā)送位置控制指令信號至進給方向伺服驅動器，進給方向伺服驅動器驅動進給方向伺服電機動作，使拋光工具靠近待拋光工件；
[0045]在步驟SlOO之前，首先要在主控制器中進行各類參數(shù)的設置，包括待拋光工件的外形參數(shù)以及第一預設力和第二預設力的設置；在S10中，主控制器對拋光設