本發(fā)明涉及金屬件加工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床及其誤差補償方法。

背景技術(shù)：

目前全世界機床擁有量約為1400萬臺，其中磨床約占6％。一個國家的磨削工藝水平己經(jīng)成為衡量該國機械制造水平的重要指標。隨著時代的進步，科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控車床加工在經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮的作用越來越突出。特別是在市場機制的優(yōu)勝劣汰與社會轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)的調(diào)整過程中，由于利益的增大，增強了人們在使用車床加工的過程中對車床加工精度控制的關(guān)注和重視，使人們對數(shù)控車床加工的精密度提出了更高的要求。

在車床加工過程中，嚴格控制好加工精度是保證加工零件質(zhì)量以及產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，同時也是提高企業(yè)市場競爭力，樹立良好企業(yè)形象的重要手段。不管是普通的車床加工，還是現(xiàn)在的數(shù)控機床加工，加工過程中的精度控制工作都是必不可少的。

專利號為ZL201310695750.0的中國發(fā)明專利公開了“一種汽車離合器面片數(shù)控雙面磨床”，包括機架、雙面磨削裝置、供片裝置、除塵裝置，其特征在于所述的雙面磨削裝置包括左磨輪、右磨輪，分別由磨輪驅(qū)動電機驅(qū)動；所述的供片裝置包括與左磨輪、右磨輪垂直即縱向設(shè)置的第一氣缸或直線模組、由第一氣缸或直線模組推動的滑動塊，滑動塊沿縱向設(shè)置的導軌滑動，滑動塊設(shè)有裝掛汽車離合器面片的掛鉤芯軸；機架上還設(shè)有汽車離合器片縱向進給裝置、磨削自動控制裝置、汽車離合器面片厚度檢測裝置。汽車離合器面片厚度檢測裝置包括檢測平臺、磁柵尺、磁柵尺讀頭、第二氣缸、第二氣缸電磁閥厚度檢測磁柵尺電路，可編程邏輯控制器與第二氣缸電磁閥、厚度檢測磁柵尺電路相連接。根據(jù)厚度檢測裝置的信息反饋控制左右磨輪進給伺服電機等進行自動調(diào)整，可實現(xiàn)對加工精度自動補償，磨削的汽車離合器面片質(zhì)量又好又穩(wěn)定。

該專利技術(shù)可較好地控制被加工件的磨削厚度，但是無法控制兩個加工面各自的磨削精度要求，容易出現(xiàn)向一邊偏移的現(xiàn)象，離合器片加工為整片加工，可忽略該缺陷，而精密五金件的加工對產(chǎn)品各項尺寸參數(shù)精度要求更高，則必須解決該缺陷問題：成品檢測負反饋控制磨削厚度，忽略了其他偶然因素造成的誤差，如夾具夾裝偏差，被加工件本身缺陷等。而這些偶然誤差容易使厚度檢測偏差較大，二次修正時造成更大的修成誤差，造成廢品率升高；額外安裝的厚度檢測裝置使得磨床結(jié)構(gòu)更加復雜，成本更高。

因此，為了提高產(chǎn)品加工精度，需要對上述誤差進行控制及補償，本發(fā)明專利即研究一種可實現(xiàn)可協(xié)調(diào)多種誤差影響因子的誤差補償機制，提高誤差補償精度和產(chǎn)品加工精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一保證生產(chǎn)效率的同時提高加工穩(wěn)定性和加工精度的一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床及其誤差補償方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床，包括：機架、雙面磨削裝置、進料裝置、除塵裝置、冷卻裝置、排料架、送料滑軌和磨削自動控制裝置；所述的雙面磨削裝置包括左磨輪、右磨輪，分別由磨輪驅(qū)動電機驅(qū)動；所述的進料裝置包括在垂直縱向方向上設(shè)置的滑動機構(gòu)；所述的磨削自動控制裝置連接進料裝置并還嵌有誤差補償系統(tǒng)。

在磨床上設(shè)有多個溫度傳感器和位移傳感器。

所述滑動機構(gòu)由油壓泵驅(qū)動上下運動，滑動機構(gòu)設(shè)有夾具，用于夾緊被加工件。

所述磨削自動控制裝置為DSP可編程邏輯控制器。

所述磨削自動控制裝置分別連接左右磨輪，控制磨輪的啟動開關(guān)、轉(zhuǎn)速、空間位置。

所述磨削自動控制裝置連接進料裝置，控制進料裝置的進料速度、夾具開關(guān)、進給速度。

一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床的誤差補償方法，其特征在于，誤差補償方法為BP神經(jīng)網(wǎng)絡磨削加工誤差補償方法。

所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡磨削加工誤差補償方法會自動采集引發(fā)磨削加工誤差的多個變量信息，包括磨輪位移信號、被加工件位置信號、溫度信號、給進量、給進速度、主軸轉(zhuǎn)速的磨削參數(shù)，借助神經(jīng)網(wǎng)絡模型，進行誤差補償分析，再將網(wǎng)路輸出的誤差補償信號發(fā)送至磨床DSP控制系統(tǒng)，控制器引導磨床進行相應的補償運動，從而完成磨削加工的實時誤差補償。

所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡磨削加工誤差補償方法具有很強的自主學習能力，借助神經(jīng)網(wǎng)絡的反向傳播模型，反復修正網(wǎng)絡的連接權(quán)值以及閾值，以實現(xiàn)來提高分析性能、減小預測誤差，使得網(wǎng)絡模型的補償輸出結(jié)果趨近于期望值。

采用上述技術(shù)方案，由于結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、能夠很好地組織協(xié)調(diào)多種誤差影響因子，誤差補償精度高，可以同時保證金屬件加工磨削兩個加工面的精度要求。

附圖說明

圖1為一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床的誤差補償方法的工作流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

實施例

一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床，包括：機架、雙面磨削裝置、進料裝置、除塵裝置、冷卻裝置、排料架、送料滑軌和磨削自動控制裝置；所述的雙面磨削裝置包括左磨輪、右磨輪，分別由磨輪驅(qū)動電機驅(qū)動；所述的進料裝置包括在垂直縱向方向上設(shè)置的滑動機構(gòu)；所述的磨削自動控制裝置連接進料裝置并還嵌有誤差補償系統(tǒng)。

在磨床上設(shè)有多個溫度傳感器和位移傳感器。

所述滑動機構(gòu)由油壓泵驅(qū)動上下運動，滑動機構(gòu)設(shè)有夾具，用于夾緊被加工件。

所述磨削自動控制裝置為DSP可編程邏輯控制器。

所述磨削自動控制裝置分別連接左右磨輪，控制磨輪的啟動開關(guān)、轉(zhuǎn)速、空間位置。

所述磨削自動控制裝置連接進料裝置，控制進料裝置的進料速度、夾具開關(guān)、進給速度。

一種基于DSP控制的高精度雙面加工磨床的誤差補償方法，其特征在于，誤差補償方法為BP神經(jīng)網(wǎng)絡磨削加工誤差補償方法。

所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡磨削加工誤差補償方法會自動采集引發(fā)磨削加工誤差的多個變量信息，包括磨輪位移信號、被加工件位置信號、溫度信號、給進量、給進速度、主軸轉(zhuǎn)速的磨削參數(shù)，借助神經(jīng)網(wǎng)絡模型，進行誤差補償分析，再將網(wǎng)路輸出的誤差補償信號發(fā)送至磨床DSP控制系統(tǒng)，控制器引導磨床進行相應的補償運動，從而完成磨削加工的實時誤差補償。

所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡磨削加工誤差補償方法具有很強的自主學習能力，借助神經(jīng)網(wǎng)絡的反向傳播模型，反復修正網(wǎng)絡的連接權(quán)值以及閾值，以實現(xiàn)來提高分析性能、減小預測誤差，使得網(wǎng)絡模型的補償輸出結(jié)果趨近于期望值。

以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明，但本發(fā)明不限于所描述的實施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。