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玻璃烫钻,是将人造水晶玻璃切割成钻石刻面得到的一种饰品辅件。玻璃饰品生产是浙江省产业之一,普遍存在品质不高、加工效率低、工作环境污染严重等问题,研究开发高效能的玻璃烫钻研磨机对于提高烫钻制造水平具有重要意义。
本文深入分析了玻璃烫钻研磨工艺,确定玻璃烫钻研磨去除量的控制精度,结合玻璃烫钻多头研磨机本体的特点对控制系统进行研究与开发。主要内容包括:
1.根据玻璃烫钻工艺特点把研磨分为粗磨-细磨-精磨3个阶段,并合理划分了3个阶段的加工任务和要求,在此基础上明确了玻璃烫钻多头研磨机控制系统的软硬件总体设计方案及设计要求。
2.根据控制要求,完成了对玻璃烫钻多头研磨机电气的整体设计与实现。针对研磨进给的特殊要求,选用了三菱“HC-SFS102伺服电机、J2S-100A伺服驱动器”伺服组合、固高GE系列4轴控制卡的控制硬件平台,并实现了电气的接线。
3.分析研究了多头研磨机的交流伺服位置进给系统,建立数学模型。伺服电机采用电流环、速度环和位置环三环控制方案,对外环(位置环)采用常规PID、模糊PID及双模模糊等三种控制策略,当输入信号(工况)不同时,在MATLAB中仿真结果显示模糊PID跟随性好且自适应能力强。
4.利用VC完成了对控制系统的软件开发,主要有实时操作、烫钻工艺管理功能和模糊PID自整定等等功能。