一种基于循环反馈原理的力控打磨方法和系统与流程

本发明涉及电气控制，尤其涉及一种基于循环反馈原理的力控打磨方法和系统。

背景技术：

1、当前在卫浴行业中，由于陶瓷属于易碎物品，打磨头需要恒力对陶瓷进行打磨。传统的打磨方式是人工手动打磨，打磨的质量效果不稳定，所加工过的卫生陶瓷产品均一性较差，而且人工作业效率低，生产成本高，并且对打磨的工作环境对人体健康有影响。通常为了解决人工打磨的方式，通过机器人的机械手臂进行控制，但是这样存在不能使打磨力度根据作业情况进行调整。

2、为了解决上述问题，本申请提供一种基于循环反馈原理的力控打磨方法。

技术实现思路

1、本发明的目的旨在提供一种基于循环反馈原理的力控打磨方法，用以解决目前的打磨方式存在不能实时调整的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

3、本申请第一方面提供了一种基于循环反馈原理的力控打磨方法，包括：

4、获取打磨过程中打磨头施加在工件的期望力参数和误差范围参数，测量获取施加在所述工件的实际打磨力参数；

5、通过所述期望力参数和所述实际打磨力参数得到两者差值的绝对值，记为第一力差参数；

6、当所述第一力差参数大于所述误差范围参数，且所述期望力参数小于所述实际打磨力参数，减小所述打磨头与所述工件的距离；当所述第一力差参数大于所述误差范围参数，且所述期望力参数大于所述实际打磨力参数，增大所述打磨头与所述工件的距离。

7、其中一实施例中，所述当所述第一力差参数大于所述误差范围参数，且所述期望力参数小于所述实际打磨力参数，减小所述打磨头与所述工件的距离；当所述第一力差参数大于所述误差范围参数，且所述期望力参数大于所述实际打磨力参数，增大所述打磨头与所述工件的距离，包括：

8、当所述第一力差参数大于所述误差范围参数，通过所述第一力差参数和所述误差范围参数的比值关系，得到位移电机的调节脉冲频率；所述位移电机用于控制打磨头与所述工件的距离；

9、当所述期望力参数小于所述实际打磨力参数，根据所述第一力差参数得到所述位移电机的第一调节脉冲数量，根据所述调节脉冲频率和所述第一调节脉冲数量驱动所述位移电机，以使所述位移电机带动所述打磨头靠近所述工件；

10、当所述期望力参数大于所述实际打磨力参数，根据所述第一力差参数得到所述位移电机的第二调节脉冲数量，根据所述调节脉冲频率和所述第二调节脉冲数量驱动所述位移电机，以使所述位移电机带动所述打磨头远离所述工件。

11、其中一实施例中，所述通过所述第一力差参数和所述误差范围参数的比值关系，得到位移电机的调节脉冲频率，包括：

12、设定所述位移电机的转速大小为ωx，其中ω1<ω2<ω3<ω4<ω5，所述第一力差参数为δe，所述误差范围参数为δf，具体对应关系如下：

13、当|△e|≤2△f，所述位移电机的转速为ω1；当2△f＜|△e|≤4△f，所述位移电机的转速为ω2；当4△f＜|△e|≤8△f，所述位移电机的转速为ω3；当8△f＜|△e|≤16△f，所述位移电机的转速为ω4；当|△e|＞16△f，所述位移电机的转速为ω5；

14、所述位移电机的转速和调节脉冲频率成正比，满足：

15、

16、其中，u为所述调节脉冲频率；d为所述位移电机的细分系数；q是所述位移电机电机每个脉冲所转过的角度。

17、其中一实施例中，所述打磨头包括弹簧组件和打磨头，所述位移电机通过弹簧组件和打磨头连接；

18、所述根据所述第一力差参数得到所述位移电机的第一调节脉冲数量，包括：

19、根据以下得到所述第一调节脉冲数量，所述第一调节脉冲数量满足：

20、

21、其中，k为弹簧组件的弹性系数，所述第一力差参数为δe，n为所述第一调节脉冲数量，s为所述位移电机旋转一圈机械行走的长度。

22、其中一实施例中，所述位移电机通过弹簧组件和所述打磨头连接；

23、所述根据所述第一力差参数得到所述位移电机的第二调节脉冲数量，包括：

24、根据以下得到所述第二调节脉冲数量，所述第人调节脉冲数量满足：

25、

26、其中，k为弹簧组件的弹性系数，所述第一力差参数为δe，n为所述第二调节脉冲数量，s为所述位移电机旋转一圈机械行走的长度。

27、其中一实施例中，通过测力计和倾角仪获取施加在所述工件的实际打磨力参数。

28、本申请第二方面提供了一种基于循环反馈原理的力控打磨系统，其

29、包括机器人、cpu、测力计、倾角仪、打磨装置以及打磨头；所述打磨装置包括位移电机和弹簧组件；所述机器人用于带动所述打磨装置移动，所述位移电机通过所述弹簧组件与所述打磨头连接；

30、所述cpu获取打磨过程中所述打磨头施加在工件的期望力参数和误差范围参数，所述测力计和所述倾角仪通过测量弹簧组件获取施加在所述工件的实际打磨力参数；

31、通过所述期望力参数和所述实际打磨力参数得到两者差值的绝对值，记为第一力差参数；

32、当所述第一力差参数大于所述误差范围参数，且所述期望力参数小于所述实际打磨力参数，减小所述打磨头与所述工件的距离；当所述第一力差参数大于所述误差范围参数，且所述期望力参数大于所述实际打磨力参数，增大所述打磨头与所述工件的距离。

33、其中一实施例中，所述位移电机为步进电机。

34、其中一实施例中，所述位移电机的正转反转用于控制所述打磨头与所述工件的距离。

35、本申请第三方面提供了一种所算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上列中任一项所述的方法。

36、相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

37、在本发明中，通过预先设定好期望力参数和误差范围参数，再实时获取打磨头施加在工件的实际打磨力参数，然后根据期望力参数和所述实际打磨力参数得到两者差值的绝对值得到第一力差参数，通过将第一力差参数和误差范围参数比较，从而动态调整打磨头与工件之间的距离，进而动态调节打磨头施加在工件的打磨力，使得作用在工件的打磨力一直都能处于误差范围之内，提高了打磨的精度和质量。

技术特征：

1.一种基于循环反馈原理的力控打磨方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，通过测力计和倾角仪获取施加在所述工件的实际打磨力参数。

7.一种基于循环反馈原理的力控打磨系统，其特征在于，

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述位移电机为步进电机。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述位移电机的正转反转用于控制所述打磨头与所述工件的距离。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

技术总结本发明提供一种基于循环反馈原理的力控打磨方法，通过预先设定好期望力参数和误差范围参数，再实时获取打磨头施加在工件的实际打磨力参数，然后根据期望力参数和所述实际打磨力参数得到两者差值的绝对值得到第一力差参数，通过将第一力差参数和误差范围参数比较，从而动态调整打磨头与工件之间的距离，进而动态调节打磨头施加在工件的打磨力，使得作用在工件的打磨力一直都能处于误差范围之内，提高了打磨的精度和质量。技术研发人员：刘业涛,陈龙,吴民民,刘三军受保护的技术使用者：广东熙瑞智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11