[發明專利]一種葉片自動磨拋方法、裝置、電子設備及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202010180511.1
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111482850A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 趙歡;李振;丁漢
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B21/16;B24B21/18;B24B51/00;B25J11/00
• 代理公司: 北京恒和頓知識產權代理有限公司 11014
• 代理人: 王福新

本申請公開了一種葉片自動磨拋方法，通過將引入負脈沖的輸入整形技術應用在砂帶磨拋裝置的控制上，借助輸入整形技術對控制信號的整形和交替的正負脈沖可更加便利的相互抵消的特性，讓砂帶磨拋裝置在處理后控制信號的控制下，可實現對待磨拋葉片以更加平滑的力執行磨拋操作，減少對葉片的損傷，增強了磨拋加工過渡過程的平穩過渡的適應性與魯棒性，提高了葉片的各項性能。本申請還同時公開了一種葉片自動磨拋裝置、電子設備及可讀存儲介質，具有上述有益效果。

技術領域

本申請涉及葉片磨拋技術領域，特別涉及一種葉片自動磨拋方法、裝置、電子設備及可讀存儲介質。

背景技術

工業領域的葉片在提供動力方面起著重要作用，例如大型風電葉片、航空發動機葉片、鼓風機葉片等，葉片自身性能直接影響著整體的工作性能和使用壽命。工業領域所用的葉片具有流線型結構、扭曲程度大和剛度差異大等顯著特點，是典型的復雜曲面結構，葉片各特性之間的制約使得難以確保葉片達到要求的表面粗糙度和形面精度，造成葉片表面一致性較差和表面裂紋等問題。葉片磨拋加工是葉片成型加工的最后工序，對于提高葉片表面精度質量和形狀精度具有重要作用，使得葉片滿足預期要求的幾何形狀和表面質量，極大影響著葉片的報廢率。

葉片的型面精度與表面質量直接影響發動機的氣動性能，針對葉片磨拋加工技術，目前國內航發葉片的葉緣90％以上仍然采用手工磨拋，一致性差、質量無法得到保證、加工效率低。葉片型面復雜，葉緣特征微小、輪廓度與表面精度要求高、去除余量少且分布不均勻；并且人工磨拋加工操作環境十分惡劣，對操作人員危害較大，所以人工磨拋加工面臨著嚴峻的挑戰。

數控磨拋設備對于提高葉片磨拋的質量和精度具有一定的優勢，多軸聯動數控機床磨拋加工靈活性好、加工精度高，但是國外高端數控設備價格較為昂貴，國內替代產品功能不足，以及數控磨拋加工工藝編程難度大，缺乏“測量-加工”的自適應閉環系統，使得該方法應用不廣泛。隨著近年來機器人技術的發展，工業機器人開始應用于磨拋加工，尤其機器人砂帶磨拋加工技術，通過工業機器人與砂帶磨拋裝置二者的優勢互補，有效提高葉片磨拋加工后的表面質量和形面精度。

機器人砂帶磨拋加工由于受到建模誤差、控制器性能和環境不確定性等因素，導致工業機器人的控制存在誤差影響，并且接觸環境信息難以準確獲取。此外，目前技術發展水平下，工業機器人在提供大范圍位姿運動上優勢明顯，但模型復雜、剛性弱、強力位耦合等不足對系統性能的提高起到限制作用。機器人末端裝夾葉片，在與砂帶接觸過渡過程中釋放的動能易造成接觸力超調與振蕩，導致葉片振動與過磨，將嚴重影響葉片加工表面質量和加工效率，造成葉片的變形與損壞。

因此，如何克服上述現有技術存在的各項技術缺陷，提供一種效果更佳的葉片自動磨拋方法，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本申請提供了一種葉片自動磨拋方法、裝置、電子設備及可讀存儲介質，旨在通過將引入負脈沖的輸入整形技術應用在砂帶磨拋裝置的控制上，借助輸入整形技術對控制信號的整形和交替的正負脈沖可更加便利的相互抵消的特性，讓砂帶磨拋裝置在處理后控制信號的控制下，可實現對待磨拋葉片以更加平滑的力執行磨拋操作，減少對葉片的損傷，提高葉片各項性能。

為實現上述目的，本申請首先提供了一種葉片自動磨拋方法，包括：

接收下發的原始控制信號；

利用改進輸入整形器對所述原始控制信號進行整形處理，得到處理后控制信號；其中，所述改進輸入整形器為基于交替的正負脈沖序列構建得到輸入整形器；

將所述處理后控制信號下發給砂帶磨拋裝置；

控制所述砂帶磨拋裝置按所述處理后控制信號對待磨拋葉片進行磨拋操作。

可選的，所述改進輸入整形器基于至少一對正負脈沖序列構建得到，每對正負脈沖序列均按照正負交替的方式依次發出。

可選的，該葉片自動磨拋方法還包括：