[發明專利]基于疊合量檢測的閥芯同步磨削去毛刺一體化方法及系統

有效

• 申請號: 201910801794.4
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN110549188B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 陳明;王建文;黨嘉強;劉暢;安慶龍;明偉偉
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B24B9/00
• 分類號: B24B9/00;B24B51/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

一種基于疊合量檢測的閥芯同步磨削去毛刺一體化方法及及應用該方法的自動化去毛刺系統，由伺服閥芯同步磨削去毛刺磨床完成閥芯自動裝夾和工作棱邊的同步精密磨削與去毛刺，通過工業上下料機器人來抓取并運送閥芯工件，在視覺CCD工業相機檢測輔助下完成伺服閥滑副自動裝配，由電液伺服閥計算機氣動配磨測試臺進行伺服閥滑副自動裝夾和伺服閥疊合量自動檢測，系統工控操作臺實現系統完整工作流程實時控制及加工參量自適應控制。本發明實現伺服閥芯同步磨削去毛刺加工和疊合量檢測的自動化和一體化，具有無需人工輔助加工、加工效率高、制造精度高、成品率高等優點；系統單元功能分工明確，組裝和調試靈活，柔性化程度高，適合與實際伺服閥工業生產線相結合。

技術領域

本發明涉及的是一種機械加工制造領域的技術，具體是一種基于疊合量檢測的閥芯同步磨削去毛刺一體化方法及應用該方法的自動化去毛刺系統。

背景技術

電液伺服閥在液壓伺服系統中得到了廣泛的應用，其中的伺服閥閥芯主要采用精密外圓磨床進行磨削加工，閥芯加工最后一道工序為靠磨(端面磨削)工作邊，緊接著手工去毛刺，這種傳統工藝存在工作邊加工效率低下、手工去毛刺過程易破壞工作邊完整性、工件報廢率高等問題。同時，目前也有一些其他相關的工件去毛刺新型技術，比如數控去毛刺系統、基于機器人的去毛刺工作站等，大都是采用新型自動化設備替代傳統磨床設備并取代人工完成工件的毛刺去除全過程，在一定程度上提升了去毛刺工藝的效率；但針對伺服閥芯的毛刺去除工藝，其未能同時結合對工件產品性能指標的檢測與反饋，因而不適用于高精度伺服閥產品批量化加工的工業生產線，存在較大的應用局限性。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種基于疊合量檢測的閥芯同步磨削去毛刺一體化方法及及應用該方法的自動化去毛刺系統，采用伺服閥芯工件同步磨削去毛刺專用磨床和工業上下料機器人，結合電液伺服閥計算機氣動配磨測試臺，實現了伺服閥芯同步磨削去毛刺加工和疊合量檢測的自動化和一體化，具有無需人工輔助加工、加工效率高、制造精度高、成品率高等優點；系統單元功能分工明確，組裝和調試靈活，柔性化程度高，適合與實際伺服閥工業生產線相結合。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種基于疊合量檢測的閥芯同步磨削去毛刺一體化加工方法，由伺服閥芯同步磨削去毛刺磨床完成閥芯自動裝夾和工作棱邊的同步精密磨削與去毛刺，通過工業上下料機器人來抓取并運送閥芯工件，在視覺CCD工業相機檢測輔助下完成伺服閥滑副自動裝配，由電液伺服閥計算機氣動配磨測試臺進行伺服閥滑副自動裝夾和伺服閥疊合量自動檢測，系統工控操作臺實現系統完整工作流程實時控制及加工參量自適應控制。

所述的伺服閥芯同步磨削去毛刺磨床中集成有：閥芯工件自動裝夾機構、工件裝夾檢測系統、閥芯磨削加工系統和閥芯自動去毛刺系統，該伺服閥芯同步磨削去毛刺磨床在同一設備上實現伺服閥芯的同步磨削加工和自動化去毛刺，能夠配合外部工業機器人進行閥芯工件的自動裝夾，并檢測裝夾過程是否完成，反饋輸出裝夾完成信號。

所述的閥芯自動裝夾是指：機器人抓取待加工工件運送至同步磨削去毛刺磨床卡爪處，磨床上的自動裝夾機構打開卡爪并卡緊閥芯工件，機構自動閉合穩定裝夾閥芯工件，工件裝夾檢測系統檢測到工件裝夾到位后向系統工控操作臺輸出工件裝夾完成信號。

所述的閥芯工件工作棱邊的同步精密磨削與去毛刺是指：伺服閥芯同步磨削去毛刺磨床工作，驅動閥芯工件旋轉，閥芯磨削加工系統對閥芯工件進行軸向靠磨；同時，閥芯自動去毛刺系統對閥芯工件進行徑向進給的去毛刺加工。

所述的伺服閥滑副自動裝配是指：機器人抓取閥芯工件至電液伺服閥計算機氣動配磨測試臺的伺服閥自動裝夾機構處，移動工件靠近伺服閥自動裝夾機構所夾持的閥套，同時機構位置上方的視覺CCD工業相機實時檢測機器人末端工件位姿，將位姿數據傳輸至系統工控操作臺，系統軟件根據預標定的裝配所需的位姿數據，控制工業機器人調節末端位姿以達到工件裝配要求，進而機器人末端控制閥芯進行軸向運動從而完成伺服閥滑副完全裝配。