一种高精度数控垂直度磨床的控制系统

摘要

本发明涉及一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，属于数控磨床技术领域，包括打磨模块、控制模块、监控模块和报警单元，所述控制模块分别与打磨模块、监控模块和报警单元电连接，所述打磨模块包括送料单元和打磨单元，所述控制模块调整送料单元使待加工件经过打磨单元的送料频率、打磨单元的磨轮转速以及进给距离，所述控制模块根据上述各值计算修正值A1、A2和A3，所述监控模块用于探测磨床壳体温度t并上传至控制系统，所述控制模块接收到温度数据t后判断t×A1×A2×A3的值是否处于预先输入的阈值区间[a,b]，当判断结果为否时，所述控制模块使报警单元发出对应警报；其可对磨床自身温度过热进行预警的同时自动化调整报警计算算法。

权利要求

1.一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，其特征在于：包括打磨模块、控制模块、监控模块和报警单元，所述控制模块分别与打磨模块、监控模块和报警单元电连接；

所述打磨模块包括送料单元和打磨单元，所述打磨单元包括两设置于送料单元一侧的打磨机，所述打磨机包括磨轮和进给组件，所述磨轮在进给组件的驱动下靠近或远离送料单元，所述送料单元夹持待加工件经过两打磨机的打磨工位，所述控制模块分别与送料单元和打磨单元电连接；

所述控制模块输出指令使送料单元夹持待加工件经过两打磨机的送料频率为f、打磨机的磨轮转速为r以及进给距离为d，所述控制模块预先输入有送料频率标准值f0，磨轮转速标准值r0和进给距离标准值d0；

其中，送料频率为f与送料频率标准值f0的关系为：0.5f0

磨轮转速r与磨轮转速标准值r0的关系为：0.5r0

进给距离d与进给距离标准值d0的关系为：0.95d0

所述控制模块根据上述各值计算送料频率修正值A1、磨轮转速修正值A2和进给距离修正值A3；

其中A1＝(f0‑f)/f0+1；

A2＝(r0‑r)/r0+1；

A3＝(d0‑d)/d0+1；

所述监控模块用于探测磨床壳体温度t并上传至控制模块中，所述控制系统中预先输入有壳体温度阈值区间[a,b]，所述控制模块接收到温度数据t后判断t×A1×A2×A3的值是否处于区间[a,b]中，当判断结果为否时，所述控制模块使报警单元发出对应警报。

2.根据权利要求1所述的一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，其特征在于：所述监控模块还包括粗糙度检测器，所述粗糙度检测器配合送料单元设置，所述粗糙度检测器用于检测送料单元上待加工件的粗糙度ra，并将ra值上传至控制模块中，所述控制模块预先输入有粗糙度标准值ra0，所述控制模块根据ra和ra0的值计算粗糙度修正值A4，其中A4＝(ra0‑ra)/ra0+1，所述控制模块接收到温度数据t后判断t×A1×A2×A3×A4的值是否处于区间[a,b]中，当判断结果为否时，所述控制模块使报警单元发出对应警报。

3.根据权利要求1所述的一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，其特征在于：所述监控模块还用于读取两打磨机打磨时的工位温度t1和t2并上传至控制模块中，所述控制模块计算t1/(t1+t2)和t2/(t1+t2)的差值并将差值与预先输入的温差阈值c相比较，当差值大于c时，所述控制模块使报警单元发出对应警报。

4.根据权利要求1所述的一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，其特征在于：所述监控模块还用于读取送料单元和打磨单元的组件温度p，并生成组件温度随时间的变化曲线并计算当前变化曲线的斜率k，所述控制模块根据斜率k生成当前组件温度变化速率v，并将v与预先输入的变化阈值v0比较，当v大于v0时，所述控制模块使报警单元发出对应警报。

5.根据权利要求4所述的一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，其特征在于：所述控制模块预先输入有组件工作温度区间[A,B]并根据[A,B]和温度变化速率v计算组件温度过热时间s，其中s＝(B‑p)/v。

6.根据权利要求5所述的一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，其特征在于：所述控制模块还包括操作面板，所述操作面板用于调整送料频率、两打磨机的磨轮转速和进给位置，所述操作面板用于输入固定数值，所述操作面板用于显示s的值。

7.根据权利要求2所述的一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，其特征在于：所述打磨模块还包括冷却组件，所述冷却组件用于通过冷却水及冷却水泵对打磨器和待加工件进行冷却，所述控制模块与冷却水泵电连接并根据A1×A2×A3×A4的值调整冷却水泵的运行功率。

8.根据权利要求7所述的一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，其特征在于：所述冷却组件还包括制冷机，所述制冷机用于对冷却水进行冷却，所述控制模块与制冷机电连接并根据A1×A2×A3×A4的值调整制冷机的运行功率。

说明书

一种高精度数控垂直度磨床的控制系统

技术领域

[0001] 本发明属于数控磨床技术领域，具体涉及一种高精度数控垂直度磨床的控制系统。

背景技术

[0002] 数控磨床是通过数控技术利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，比如数控垂直度磨床，就是一种使待加工件不断经过打磨器的侧面打磨工位，以对待加工件侧面进行垂直度打磨的设备，且数控机床的控制系统高度数字化，结合伺服电机后对进给速度和打磨力度的控制较为精密，生产灵活性更高。

[0003] 磨床在打磨过程中，由于打磨机构和夹持机构需要电机进给，同时打磨器和待加工件的之间的打磨动作均会产生大量热量，过多的热量积聚在磨床壳体内有概率导致电器元件损坏，而传统的磨床的报警其只有在系统发现设备出现异常后才发出警报，具有较大的滞后性，为此，中国专利CN114918830A公开了一种数控往复式垂直度磨床的控制系统包括驱动单元、控制系统单元、监控单元以及报警单元；驱动单元包括磨头模块、工件定位模块、磨头进给模块以及往复送料模块；控制系统单元包括显示屏、操作面板以及伺服控制系统，伺服控制系统与驱动单元连接，用于控制所述磨头模块、工件定位模块、磨头进给模块以及往复送料模块的伺服驱动装置；监控单元用于对于设备正常运行时各伺服驱动装置进行监测；报警单元包括报警器，用于根据监控单元对伺服驱动装置的判定结果判断是否进行报警；其通过对伺服驱动装置超过工作温度区间的预警时间以进行预警和处理，以便于保证设备正常运行；然而，由于数控机床生产灵活性更高，往往在实际使用中，会根据实际生产需求调整磨头进给模块的位置与待加工件的结合力度、调整打磨机构经过磨头的打磨工位时的进给速度或者调整磨头本身的转速，进行以上调整时，都会导致实际工作温度发生变化，而上述方案中，其对伺服驱动装置超过工作温度区间的预警时间的计算方式为构建计算公式为阈值上限减去当前温度的差除以变化速率，由于阈值上限为固定值，当磨床工况变化时有概率导致过热预警计算过于敏感或过于不敏感，得出的预警时间无法反应实际情况，同时，除了磨床的工作方案外，其故障值的计算公式中的系数需要人工提前输入装订，自动化程度较低，无法根据磨床工况进行自动调整，为此，需要一种可对磨床自身温度过热进行预警的同时自动化调整预警计算算法的数控垂直度磨床控制系统。

发明内容

[0004] 为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，具有对磨床自身温度过热进行预警的同时自动化调整预警计算算法的特点。

[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

[0006] 一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，包括打磨模块、控制模块、监控模块和报警单元，所述控制模块分别与打磨模块、监控模块和报警单元电连接。

[0007] 作为本发明的一种优选技术方案，所述打磨模块包括送料单元和打磨单元，所述打磨单元包括两设置于送料单元一侧的打磨机，所述打磨机包括磨轮和进给组件，所述磨轮在进给组件的驱动下靠近或远离送料单元，所述送料单元夹持待加工件经过两打磨机的打磨工位，所述控制模块分别与送料单元和打磨单元电连接；

[0008] 作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块输出指令使送料单元夹持待加工件经过两打磨机的送料频率为f、打磨机的磨轮转速为r以及进给距离为d，所述控制模块预先输入有送料频率标准值f0，磨轮转速标准值r0和进给距离标准值d0；

[0009] 其中，送料频率为f与送料频率标准值f0的关系为：0.5f0

[0010] 磨轮转速r与磨轮转速标准值r0的关系为：0.5r0

[0011] 进给距离d与进给距离标准值d0的关系为：0.95d0

[0012] 所述控制模块根据上述各值计算送料频率修正值A1、磨轮转速修正值A2和进给距离修正值A3；

[0013] 其中A1＝(f0‑f)/f0+1；

[0014] A2＝(r0‑r)/r0+1；

[0015] A3＝(d0‑d)/d0+1；

[0016] 所述监控模块用于探测磨床壳体温度t并上传至控制模块中，所述控制系统中预先输入有壳体温度阈值区间[a,b]，所述控制模块接收到温度数据t后判断t×A1×A2×A3的值是否处于区间[a,b]中，当判断结果为否时，所述控制模块使报警单元发出对应警报。

[0017] 作为本发明的一种优选技术方案，所述监控模块还包括粗糙度检测器，所述粗糙度检测器配合送料单元设置，所述粗糙度检测器用于检测送料单元上待加工件的粗糙度ra，并将ra值上传至控制模块中，所述控制模块预先输入有粗糙度标准值ra0，所述控制模块根据ra和ra0的值计算粗糙度修正值A4，其中A4＝(ra0‑ra)/ra0+1，所述控制模块接收到温度数据t后判断t×A1×A2×A3×A4的值是否处于区间[a,b]中，当判断结果为否时，所述控制模块使报警单元发出对应警报。

[0018] 作为本发明的一种优选技术方案，所述监控模块还用于读取两打磨机打磨时的工位温度t1和t2并上传至控制模块中，所述控制模块计算t1/(t1+t2)和t2/(t1+t2)的差值并将差值与预先输入的温差阈值c相比较，当差值大于c时，所述控制模块使报警单元发出对应警报。

[0019] 作为本发明的一种优选技术方案，所述监控模块还用于读取送料单元和打磨单元的组件温度p，并生成组件温度随时间的变化曲线并计算当前变化曲线的斜率k，所述控制模块根据斜率k生成当前组件温度变化速率v，并将v与预先输入的变化阈值v0比较，当v大于v0时，所述控制模块使报警单元发出对应警报。

[0020] 作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块预先输入有组件工作温度区间[A,B]并根据[A,B]和温度变化速率v计算组件温度过热时间s，其中s＝(B‑p)/v。

[0021] 作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块还包括操作面板，所述操作面板用于调整送料频率、两打磨机的磨轮转速和进给位置，所述操作面板用于输入固定数值，所述操作面板用于显示s的值。

[0022] 作为本发明的一种优选技术方案，所述打磨模块还包括冷却组件，所述冷却组件用于通过冷却水及冷却水泵对打磨器和待加工件进行冷却，所述控制模块与冷却水泵电连接并根据A1×A2×A3×A4的值调整冷却水泵的运行功率。

[0023] 作为本发明的一种优选技术方案，所述冷却组件还包括制冷机，所述制冷机用于对冷却水进行冷却，所述控制模块与制冷机电连接并根据A1×A2×A3×A4的值调整制冷机的运行功率。

[0024] 本发明的有益效果为：

[0025] (1)通过将实际送料频率f、打磨机的磨轮转速r、进给距离d以及待加工件的粗糙度ra量化并结合送料频率标准值f0，磨轮转速标准值r0、进给距离标准值d0和待加工件的粗糙度标准值ra0，计算系数A1、A2、A3和A4，并将t和A1、A2、A3和A4相乘，完成根据实际送料频率、磨轮转速、进给距离和粗糙度对过热判断进行调整。

[0026] (2)通过使监控模块探测两打磨机各自的工位温度，完成控制系统对两打磨机的打磨强度一致性的监控，并在一致性过低时对操作者做出提醒；

[0027] (3)通过使控制模块根据组件温度阈值[A,B]和组件温度变化速率v计算组件温度过热时间s，并根据s值的大小决定是否发出警报，完成对组件过热发出提前警报。

附图说明

[0028] 为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

[0029] 图1为本发明控制系统的控制回路框图；

[0030] 图2为本发明磨床的结构示意图；

[0031] 图3为本发明送料单元的剖面示意图；

[0032] 图4为本发明打磨机的结构示意图；

[0033] 图5为本发明打磨机的剖面结构示意图；

[0034] 主要元件符号说明：

[0035] 图中：1、壳体；2、送料单元；21、送料驱动组件；22、夹持器；3、打磨机；31、磨轮组件；32、进给组件；321、丝杠结构；322、滑轨组；4、控制模块；41、操作面板；5、监控模块；51、壳体温度传感器；52、组件温度传感器；53、红外传感器；54、粗糙度检测器；6、水箱；61、出水口。

具体实施方式

[0036] 为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

[0037] 请参阅图1‑5，一种高精度数控垂直度磨床的控制系统，包括打磨模块，打磨模块包括送料单元2和打磨单元，打磨单元包括两设置于送料单元2一侧的打磨机3，送料单元2夹持待加工件经过两打磨机3的打磨工位，送料单元2包括送料驱动组件21和夹持器22，送料驱动组件21可驱动夹持器22来回运动并经过打磨工位，使用时，夹持器22在送料驱动组件21的驱动下运动，夹持器22从上下两侧夹紧待加工件，当夹持器22将待加工件运送至打磨机3的磨轮旁时，磨轮与待加工件的侧面接表面进行接触并打磨，当需要反复打磨时，送料驱动组件21驱动夹持器22使待加工件反复经过两打磨机3的磨轮旁，完成待加工件两侧的垂直度打磨。

[0038] 实际使用中，打磨的最终效果，如磨削厚度和打磨面表面精细度等，和打磨机3的转速、打磨机3与被打磨面之间结合的紧密程度以及待加工件经过打磨工位的次数高度相关，而上述结构中打磨机3的转速较为固定，且打磨机3的相对送料单元2的位置较为固定，导致打磨效果较为固定，难以满足多样化的实际生产需求，而对此较好的解决办法为引入数控手段，为根据实际需求完成对打磨效果的数控调整，磨床控制系统还包括控制模块4，控制模块4为一上位机，同时每一个打磨机3都包括磨轮组件31和进给组件32，磨轮组件31在进给组件32的驱动下靠近或远离送料单元2，控制模块4与打磨模块电连接并可改变向对应驱动器的输出功率及通入反向电流的频率，此时控制模块4可通过控制进给组件32的运动以改变打磨机3和送料单元2的相对位置，通过控制送料驱动组件21以控制夹持器22及其上的待加工件来回运动的频率，以及改变磨轮转速，本实施例中，进给组件32由丝杠结构321以及和丝杠结构321平行设置的滑轨组322构成，在实际打磨过程中需要改变打磨的最终效果时，作为控制模块4的上位机根据生产需求使丝杠结构321通电带动打磨机3滑动以改变打磨机3与被打磨面之间结合的紧密程度，改变向送料驱动组件21通入相反电流的频率以改变待加工件经过打磨工位的次数，以及改变对打磨机3的输出功率以调整打磨机3的转速，完成根据实际需求对打磨效果的数控调整。

[0039] 上述打磨过程中，打磨机3构和夹持机构中送料驱动组件21或进给组件32的进给动作，以及打磨器和待加工件的之间的打磨动作均会产生大量热量，过多的热量积聚在磨床壳体1内有概率导致电器元件损坏，为在过多热量聚集等情况发生时对使用者进行提醒，控制系统还包括监控模块5和报警单元，监控模块5与控制模块4电连接，控制模块4根据情况启动报警单元，监控模块5用于探测磨床壳体温度t并上传至控制系统中，同时作为控制系统的上位机中预先输入有壳体温度阈值区间[a,b]，本实施例中，监控模块5包括三个壳体温度传感器51，三个壳体温度传感器51均匀设置于壳体1内表面，三个壳体温度传感器51将各自探测到的壳体温度数据以每秒一次的频率上传至控制模块4中，控制模块4将三个温度数据做平均值处理得到壳体温度t，同时报警单元为一声光报警器，使用过程中，控制模块4通过差值法分别比较t和a以及t与b，判断t是否大于a并小于b，当判定结果为真时，代表壳体温度处于工作温度阈值区间中，发生故障损坏的概率较小，当判断结果问否时，分为两种情况，当t大于b时，代表壳体1内温度过高，电器元件损坏概率过高，此时控制模块4使报警单元发出壳体1过热对应的报警信号，当t小于a时，代表打磨动作和电机发出的热量低于预计值，代表打磨机3和待加工件的结合紧密度未达到预期，打磨效果有概率未达标，此时控制模块4使报警单元发出热量过低对应的报警信号，通过设置监控模块5，可在过多热量聚集等情况发生时通过警报对使用者进行提醒。

[0040] 在上述打磨过程中，涉及送料频率的调整，当根据实际生产需求提高送料频率时，代表单位时间内送料单元2使待加工件经过打磨工位的次数提升，由于每次打磨均会发出热量，且更密集的打磨频率代表散热时间更少，壳体1内热量积累也随之提升，监控模块5收集到的壳体1温度t的值也随之提升，控制系统在判断t是否壳体1温度阈值区间[a,b]时，t超出区间的概率也提升，如果不对算法做出调整，有概率导致根据生产需求调整打磨频率后单一的判断导致过热警报过于敏感，同样地，当降低打磨频率时，根据生产需求调整打磨频率后单一的判断导致过热警报过于不敏感，为根据打磨频率对过热判断进行调整，控制模块4预先输入有送料频率的标准值f0，同时当操作者改变送料频率时，控制模块4记录改变后的送料频率f，且由于磨床的整体结构的限制使得送料频率太高时会导致磨床整体震动过大，太低时打磨效率受影响，因此控制模块4限制送料频率的调整范围保证f处于区间(0.5×f0,1.5×f0)中，当送料频率调整完毕后，控制模块4根据f和f0生成比较用的温度修正值A1，并将t的值乘以A1后与阈值区间[a,b]相比较，A1的具体计算公式为A1＝(f0‑f)/f0+1，由上述公式可知，当打磨频率提高使得f高于标准值f0时，(f0‑f)/f0+1的值处于(0.5,1)的区间内，此时t×A1的值小于t，在其余参数不变的情况下，t×A1的值相比于t的值更难高于上限b，在生产需求导致温度升高时降低了过热警报的敏感性，同样地，当打磨频率降低使得f低于标准值f0时，(f0‑f)/f0+1的值处于(1,1.5)的区间内，此时t×A1的值大于t，t×A1的值相比于t的值更容易高于上限b，通过将实际送料频率f量化并结合f和标准送料频率f0计算系数A1，并将t和A1相乘，完成根据打磨频率对过热判断进行调整。

[0041] 在上述打磨过程中，涉及磨轮转速的调整，由于打磨时磨轮转速与散发热量呈正相关，使得其与壳体1热量呈成相关，因此磨轮转速提高时壳体1内热量积累也随之提升，监控模块5收集到的壳体1温度t的值也随之提升，出于和上述变更打磨频率时同样地理由，如果不对算法做出调整，当磨轮转速变化时有概率导致过热预警计算过于敏感或过于不敏感，为根据磨轮转速对过热判断进行调整，控制模块4预先输入有磨轮转速的标准值r0，同时当操作者改变磨轮转速时，控制模块4记录改变后的磨轮转速r，且由于磨床的整体结构的限制，以及打磨机3自身的结构限制，使得磨轮转速太高时会导致磨轮电机寿命消耗过快，磨轮转速太低时打磨效果会受影响，因此控制模块4限制磨轮转速的调整范围保证r处于区间(0.5×r0,1.5×r0)中，当磨轮转速调整完毕后，控制模块4根据r和r0生成比较用的温度修正值A2，并将t×A1×A2的值与阈值区间[a,b]相比较，与A1计算公式类似，在其余修正值如A1不变的情况下，当磨轮转速提高使得r高于标准值r0时，t×A1×A2的值相比于t的值更难高于上限b，当磨轮转速提高使得r低于标准值r0时，t×A1×A2的值相比于t的值更容易高于上限b，通过将实际磨轮转速r量化并结合r和标准磨轮转速r0计算系数A2，并将t和A2相乘，完成根据磨轮转速对过热判断进行调整。

[0042] 在上述打磨过程中，涉及打磨结合紧密度的调整，由于结合的越紧密，打磨强度越高，热量散发越高，所以打磨时结合紧密度与散发热量呈正相关，使得其与壳体1热量呈成相关，因此结合紧密度提高时壳体1内热量积累也随之提升，监控模块5收集到的壳体1温度t的值也随之提升，出于上述变更打磨频率时同样地理由，需要根据结合紧密度对过热判断进行调整，为此，控制模块4针对每个打磨机3都以打磨机3的进给组件32远离送料单元2的一端为原点，沿进给组件32方向建立X轴，同时控制模块4预先输入有磨轮组件31的标准X轴坐标值d0，当操作者改变磨轮组件31的位置以调整磨轮和待加工件的结合紧密度时，控制模块4记录改变后的磨轮组件31的X轴坐标d，且由于磨床的整体结构的限制，以及打磨机3自身的结构限制，磨轮过于靠近结合紧密度太高时会导致磨轮组件31自身结构受到挤压，结合紧密度太低时打磨效果会受影响，因此控制模块4限制结合紧密度的调整范围保证d处于区间(0.95×d0,1.05×d0)中，当结合紧密度调整完毕后，控制模块4根据d和d0生成比较用的温度修正值A3，并将t×A1×A2×A3的值与阈值区间[a,b]相比较，与A1计算公式类似，在其余修正值如A1和A2不变的情况下，当磨轮组件31位置调整使得结合紧密度提高使得d高于标准值d0时，t×A1×A2×A3的值相比于t的值更难高于上限b，当磨轮组件31位置调整结合紧密度降低使得d低于标准值d0时，t×A1×A2×A3的值相比于t的值更容易高于上限b，通过记录实际对磨轮组件31的位置对应坐标d并结合和磨轮组件31的标准坐标d0计算系数A3，并将t和A3相乘，完成根据结合紧密度对过热判断进行调整。

[0043] 实际生产过程中，需要对由不同粗糙度材料构成的待加工件进行打磨，当粗糙度较高的待加工件被打磨时，热量散发较高，反之较低，因此待加工件的表面粗糙度与打磨散发的热量呈正相关，出于上述变更打磨频率时同样地理由，需要根据粗糙度对过热判断进行调整，为此，监控模块5还包括粗糙度检测器54，粗糙度检测器54用于检测送料单元2上待加工件的粗糙度ra，并将ra值上传至控制模块4中，粗糙度检测器54设置于打磨工位和上料工位之间，同时控制模块4预先输入有粗糙度标准值ra0，本实施例中，粗糙度检测器54为一反射率检测器，反射率检测器包括一照射器和一接收器，接收器通过检测照射器照射在待加工件后反射的光强度以判断待加工件的粗糙度，计算出ra值并上传至控制模块4中，实际打磨时，在送料单元2上料完毕并启动机器后，送料单元2在使待加工件经过打磨工位前，先经过设置于打磨工位和上料工位之间的粗糙度检测器54，控制模块4通过粗糙度检测器54探测并计算出ra，随后根据ra和ra0生成比较用的温度修正值A4，并将t×A1×A2×A3×A4的值与阈值区间[a,b]相比较，与A1计算公式类似，在其余修正值如A1、A2和A3不变的情况下，当待加工件的粗糙度较高使得ra高于标准值ra0时，t×A1×A2×A3×A4的值相比于t的值更难高于上限b，当粗糙度较低使得ra低于标准值ra0时，t×A1×A2×A3×A4的值相比于t的值更容易高于上限b，通过设置粗糙度检测器54对待加工件的粗糙度ra进行探测和计算并结合和粗糙度标准值ra0计算系数A4，并将t和A4相乘，完成根据待加工件粗糙度对过热判断进行调整。

[0044] 由于上述结构中，由两个打磨机3对待加工件两侧进行打磨，当两打磨机3的打磨效果不一致时会影响最终的成品质量，而打磨的最终效果，如磨削厚度和打磨面表面精细度等，与打磨机3的转速和打磨机3与被打磨面之间结合的紧密程度的次数高度相关，而上述三个要素均与工位温度呈正相关，因此两个打磨机3打磨时的工位温度的一致性可一定程度上反映两打磨机3的打磨效果的一致性，为此，监控模块5还用于读取两打磨机3打磨时的工位温度t1和t2，控制模块4计算t1/(t1+t2)和t2/(t1+t2)的差值并将差值与预先输入的温差阈值c相比较，本实施例中，监控模块5还包括两与控制模块4连接的红外传感器53，两红外传感器53分别设置于壳体1内表面对应两打磨机3工位上方的位置处，并对两工位在打磨时放出的红外信号进行检测以判断两打磨机3的工位温度t1和t2，并分别上传至控制模块4中，同时c＝0.2，当t1/(t1+t2)和t2/(t1+t2)的差值大于0.2时，代表两打磨机3的打磨温度相差过大，两打磨机3之间的转速与结合的紧密程度有概率存在不一致的情况，此时控制模块4使报警单元发出一致性过低对应的警报，提醒操作者查看，通过设置两红外传感器53探测打磨机3的工位温度，完成控制系统对两打磨机3的打磨强度一致性的监控，并在一致性过低时对操作者做出提醒。

[0045] 上述过程中，磨头组件位置的调整空间较小，需要单次调整的最小长度单元较小，因此需要进给组件32的进给精度较高，而传统的普通电机或步进电机在精度上均不足，普通电机转速过快，同时无法精确控制转动角，而步进电机的工作方式为根据控制器输的脉冲信号组数量以旋转对应数量的步距角构成的固定角度，转动精确度相对较高，然而步进电机多为开环系统，在旋转过程中没有反过来向控制系统发送反馈信号，使得控制系统无从得知最终旋转的角度，也就无法得知是否有窜动或震动等机械误差导致的转动角度不精确，为此，任一打磨机3的进给组件32的驱动电机均为伺服电机，本实施例中，丝杠结构321的驱动电机为伺服电机，相较于普通电机，伺服电机自身有向控制系统发出脉冲的功能，构成闭环控制回路，此时控制模块4可接收伺服电机发出的脉冲并将其和自身向伺服电机发出的脉冲信号进行比对，判断实际转动角度是否和预期转动角度一致，使得控制模块4对打磨机3的打磨位置的进给更为精确可控。

[0046] 上述过程中，除了壳体1内部整体的当前温度t以外，各电动组件通电后由于电器转化率的存在使得部分电能以热能的形式耗散，因此各电动组件发出的温度和温度的变化率同样反映着组件自身的工作状态，当通电后组件温度变化率过高有可能意味着有组件发生短路现象，为对组件温度及温度变化率进行监测，监控模块5还用于读取送料单元2和打磨单元的组件温度p，并生成温度随时间的变化曲线并计算当前变化曲线的斜率k，控制模块4根据斜率k生成当前组件温度变化速率v并将v与预先输入的变化阈值v0比较，v的数值代表组件温度每秒上升多少摄氏度，本实施例中，送料单元2和两打磨机3的进给组件32中均设有一组件温度传感器52，三个组件中的温度传感器各自探测对应的组件温度p1，p2和p3并以每秒两次的频率上传至控制模块4中，控制模块4根据p1、p2和p3生成三个温度随时间的变化曲线并计算当前变化曲线的斜率，并根据斜率生成三个组件的温度变化速率v1、v2和v3，并将三个速率数据和v0比较，当比较结果显示其中一个变化速率的数据比v0大时，控制模块4使报警单元发出组件升温过快的警报，提醒操作者及时查看。

[0047] 除温度变化速率，组件温度超过某个确定值时，同样有可能对组件造成损害，而在具体设备温度判断中采用确定值比较法有可能导致设备出现异常后才发出警报，具有较大的滞后性，为提前对具体组件过热发出警报，控制模块4预先输入有组件工作温度区间[A,B]，并根据[A,B]和温度变化速率v计算组件温度过热时间s，其中s＝(B‑p)/v，此时s代表组件温度p超过B的时间，本实施例中，三个组件的温度变化速率各自对应有温度过热时间s1、s2和s3，当s1、s2或s3小于10时，控制模块4使报警单元发出组件即将过热对应的报警信号，通过使控制模块4根据[A,B]和温度变化速率v计算组件温度过热时间s，完成对具体组件过热发出提前警报。

[0048] 为显示上述过热时间计算出的过热时间，并方便操作者调整送料频率等磨床的运行参数以及输入r0等固定参考值，控制模块4还包括操作面板41，操作面板41与控制系统电连接，操作者通过操作面板41调整送料频率、打磨机3的磨轮转速和进给位置，同时操作面板41可用于输入数值，本实施例中，操作面板41为一触控屏，触控屏为上位机的操作界面，操作面板41可用于r0、d0、v0、a、b、A和B的值，通过设置操作面板41，方便了操作者调整送料频率等磨床的运行参数以及输入r0等固定参考值。

[0049] 在打磨过程中，产生的高温也有概率导致磨轮主结构磨损，为减少此类情况的发生，打磨模块还包括冷却组件，冷却组件用于对打磨器和待加工件进行冷却，本实施例中，冷却组件包括水箱6和两出水口61，两出水口61分别设置于两打磨机3磨轮的打磨面中心处，且每个出水口61与水箱6均通过一水泵连接，使用时，水箱6中的水通过水泵流至两出水口61处，随后流至出水口61对应磨轮的打磨面和待加工件上，完成对磨轮和待加工件的冷却。

[0050] 由于操作者可通过操作面板41调整送料频率、两打磨机3的磨轮转速，因此实际使用时不同生产工况下温度不同，需要的冷却水量也不同，为根据打磨产生的实际热量调整冷却水量，控制模块4与冷却模块电连接并通过监控模块5的检测数据决定冷却模块的运行功率，本实施例中，控制模块4与水泵电连接，同时控制模块4根据A1×A2×A3×A4的值决定水泵运行功率为原来的多少倍，例如当A1×A2×A3×A4的值为1.5时，控制电路控制电路向水泵输出标准功率的1.5倍的电能，通过使控制模块4与冷却模块电连接并通过监控模块5的检测数据决定水泵的运行功率，完成根据打磨产生的实际热量调整冷却水量；

[0051] 实际使用中，有时室温状态下的冷却水无法满足冷却需求，需要引入额外制冷手段对冷却水进行制冷，而出于与调整冷却水输出量同样的原因，不同生产工况下温度不同，需要的制冷程度也不同，为此，冷却组件还包括制冷机，制冷机用于对冷却水进行冷却，本实施例中，制冷机的制冷端设置于水箱6中，同时控制模块4与制冷机电连接并根据A1×A2×A3×A4的值调整制冷机的运行功率，通过使控制模块4与制冷机电连接并通过监控模块5的检测数据决定制冷机的运行功率，完成根据打磨产生的实际热量调整冷却水的温度，兼顾了降温与能耗节省。

[0052] 本发明的工作原理及使用流程：

[0053] 使用时，操作者先通过操作面板41调整送料频率、两打磨机3的磨轮转速和进给位置，并输入r0、d0、v0、ra0、a、b、A和B的值，随后启动磨床，进给组件32根据进给位置将磨轮组件31驱动至对应位置，磨轮组件31根据磨轮转速启动磨轮，送料驱动组件21以设定的送料频率驱动夹持器22使待加工件反复经过两打磨机3的磨轮旁，在此过程中，壳体1温度传感器探测壳体1温度t并上传至控制模块4中，设置于打磨工位和上料位之间的粗糙度检测器54探测并计算出粗糙度ra并上传至控制模块4中；

[0054] 控制模块4根据送料频率、两打磨机3的磨轮转速、进给位置和粗糙度，计算A1、A2、A3和A4的值，并判断t×A1×A2×A3×A4的值是否大于a并小于b，当判定结果为真时，代表壳体1温度处于工作温度阈值区间中，发生故障损坏的概率较小，当判断结果问否时，分为两种情况，当值大于b时，代表壳体1内温度过高，电器元件损坏概率过高，此时控制模块4使报警单元发出壳体1过热对应的报警信号，当值小于a时，代表打磨动作和电机发出的热量低于预计值，代表打磨机3和待加工件的结合紧密度未达到预期，打磨效果有概率未达标，此时控制模块4使报警单元发出热量过低对应的报警信号；

[0055] 上述过程中，三个组件中的温度传感器各自探测对应的组件温度t1，t2和t3并以每秒两次的频率上传至控制模块4中，控制模块4根据t1、t2和t3生成三个温度随时间的变化曲线并计算当前变化曲线的斜率，并根据斜率生成三个组件的温度变化速率v1、v2和v3，并将三个速率数据和v0比较，当比较结果显示其中一个变化速率的数据比v0大时，控制模块4使报警单元发出组件升温过快的警报，提醒操作者及时查看；

[0056] 控制模块4预先输入有组件工作温度区间[A,B]，并根据[A,B]和温度变化速率v计算组件温度过热时间s，其中s＝(B‑p)/v，此时s代表组件温度t超过B的时间，本实施例中，三个组件的温度变化速率各自对应有温度过热时间s1、s2和s3，当s小于10时，控制模块4使报警单元发出组件即将过热对应的报警信号，并将s值上转至操作面板41中显示。

[0057] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。