[發明專利]一種砂輪智能切換方法及裝置

有效

• 申請號: 201910365895.1
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110103142B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 羅娟;吳東秀;王業輝;張良斌
• 申請（專利權）人: 廣東省漢興科技有限公司
• 主分類號: B24B47/22
• 分類號: B24B47/22;B24B27/00;B24B49/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 王國標

1.一種砂輪智能切換方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1，讀取工件模型輪廓線數據；

步驟2，將工件模型輪廓線數據中的加工路徑按照輪廓線元素進行分段獲得路徑節點；

步驟3，根據工件模型輪廓線數據建立工件坐標系；

步驟4，映射出各個路徑節點在工件坐標系的位置信息作為節點坐標；

步驟5，根據路徑節點切換到的輪廓線元素映射到每種砂輪類型構成加工序列；

步驟6，將加工序列按照砂輪類型排序得到有序加工序列；

步驟7，控制加工設備按照有序加工序列進行磨削并切換砂輪；

其中，加工設備包括砂輪切換機構，所述砂輪切換機構包括固定座，固定座上設有固定桿，在所述的固定桿上插接有能相對固定座轉動的轉動盤，在所述轉動盤上活動設有多個砂輪類型不一樣的砂輪，在所述轉動盤上設有能帶動某一個砂輪轉動的驅動機構，在所述轉動盤上設有能使某一個砂輪與驅動機構連接傳動的切換機構，所述驅動機構包括設置在轉動盤上的第一驅動電機，在所述的第一驅動電機上設有第一齒輪，在所述砂輪上設有轉動軸，在所述轉動軸上設有第二齒輪，通過驅動機構每次帶動一個砂輪進行研磨作業，然后通過切換機構切換不同砂輪類型的砂輪與驅動機構連接傳動，上位機在加工到有序加工序列的元素節點坐標對應的砂輪類型發生變化時切換砂輪發送元素節點坐標對應的砂輪類型的切換信號給切換機構進行砂輪的切換；

其中，將加工序列按照砂輪類型排序得到有序加工序列的方法為，依照砂輪類型的順序：前角砂輪、大圓弧砂輪、直角砂輪、V型砂輪、小圓弧砂輪的順序，將加工序列的元素中的砂輪類型值進行排序得到有序加工序列；

其中，控制加工設備按照有序加工序列進行磨削并切換砂輪的方法為，從工件模型輪廓線數據中的加工路徑的起點開始，依次按照有序加工序列中，加工設備的控制砂輪切換機構在加工到有序加工序列的元素節點坐標對應的砂輪類型發生變化時切換砂輪；每次一種砂輪類型磨完時才會切換新的砂輪類型，磨削對應的節點坐標所在的位置，無需頻繁切換砂輪；

在步驟4中，映射出各個路徑節點在工件坐標系的位置信息作為節點坐標的方法為：標記出各個路徑節點在工件坐標系的相對位置的坐標，作為節點坐標。

2.根據權利要求1所述的一種砂輪智能切換方法，其特征在于，在步驟2中，將工件模型輪廓線數據中的加工路徑按照輪廓線元素進行分段獲得路徑節點的方法為：從工件模型輪廓線數據中的輪廓線，加工路徑的起點開始，加工路徑出現拐點或轉折點則將這一段的線段分解為輪廓線元素，輪廓線的拐點或轉折點為直線、斜線、弧線之間的相互轉變點，如果輪廓線元素發生改變，則在改變點標記設置為路徑節點；其中，輪廓線元素包括但不限于：橫直線段，上豎直線段、下豎直線段、左斜線段、右斜線段、凸圓弧線段、凹圓弧線段、左半凸圓弧線段、右半凸圓弧線段、左半凹圓弧線段和右半凹圓弧線段。

3.根據權利要求2所述的一種砂輪智能切換方法，其特征在于，在步驟3中，根據工件模型輪廓線數據建立工件坐標系的方法為：通過工件模型輪廓線中的相對位置在工件坐標系中的預設坐標值，從工件模型輪廓線的起點確定為工件坐標系原點的位置，從而將機床坐標系原點O機床偏移到所需的工件坐標系原點。

4.根據權利要求3所述的一種砂輪智能切換方法，其特征在于，在步驟5中，根據路徑節點切換到的輪廓線元素映射到每種砂輪類型構成加工序列的方法為：將路徑節點切換到的輪廓線元素映射到每種砂輪類型。

5.根據權利要求4所述的一種砂輪智能切換方法，其特征在于，在步驟5中，加工序列為數組形式的有序元素序列，加工序列中的元素為二元組形式，每個元素包括節點坐標和砂輪類型兩個數據成員。

6.一種砂輪智能切換裝置，其特征在于，所述裝置包括：存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序運行在以下裝置的單元中：

模型輪廓線讀取單元，用于讀取工件模型輪廓線數據；

路徑節點分段單元，用于將工件模型輪廓線數據中的加工路徑按照輪廓線元素進行分段獲得路徑節點；

坐標系建立單元，用于根據工件模型輪廓線數據建立工件坐標系；

節點坐標映射單元，用于映射出各個路徑節點在工件坐標系的位置信息作為節點坐標；

砂輪類型映射單元，用于根據路徑節點切換到的輪廓線元素映射到每種砂輪類型構成加工序列；

加工序列排序單元，用于將加工序列按照砂輪類型排序得到有序加工序列；

砂輪切換單元，用于控制加工設備按照有序加工序列進行磨削并切換砂輪；

其中，加工設備包括砂輪切換機構，所述砂輪切換機構包括固定座，固定座上設有固定桿，在所述的固定桿上插接有能相對固定座轉動的轉動盤，在所述轉動盤上活動設有多個砂輪類型不一樣的砂輪，在所述轉動盤上設有能帶動某一個砂輪轉動的驅動機構，在所述轉動盤上設有能使某一個砂輪與驅動機構連接傳動的切換機構，所述驅動機構包括設置在轉動盤上的第一驅動電機，在所述的第一驅動電機上設有第一齒輪，在所述砂輪上設有轉動軸，在所述轉動軸上設有第二齒輪，通過驅動機構每次帶動一個砂輪進行研磨作業，然后通過切換機構切換不同砂輪類型的砂輪與驅動機構連接傳動，上位機在加工到有序加工序列的元素節點坐標對應的砂輪類型發生變化時切換砂輪發送元素節點坐標對應的砂輪類型的切換信號給切換機構進行砂輪的切換；

其中，將加工序列按照砂輪類型排序得到有序加工序列的方法為，依照砂輪類型的順序：前角砂輪、大圓弧砂輪、直角砂輪、V型砂輪、小圓弧砂輪的順序，將加工序列的元素中的砂輪類型值進行排序得到有序加工序列；

其中，控制加工設備按照有序加工序列進行磨削并切換砂輪的方法為，從工件模型輪廓線數據中的加工路徑的起點開始，依次按照有序加工序列中，加工設備的控制砂輪切換機構在加工到有序加工序列的元素節點坐標對應的砂輪類型發生變化時切換砂輪；每次一種砂輪類型磨完時才會切換新的砂輪類型，磨削對應的節點坐標所在的位置，無需頻繁切換砂輪。