一种超细丝磨具定位系统及方法

摘要

本发明提出一种超细丝磨具定位系统和方法，用于在磨削超细丝之前，将磨具自动移动到与超细丝接触，以便精确地控制磨具加工进给量。本发明涉及超细丝与磨具的接触检测和磨具移动控制，即：磨具在超细丝上方处于缓慢来回运动状态，以较小的移动量下降逐渐靠近超细丝；磨具每下降一步，采用图像处理的方式检测超细丝是否振动，当超细丝处于振动时，便可判断二者已经接触，磨具完成定位。本发明是自动检测，接触检测过程由上位机自动控制和处理，不需要人工干预，检测速度快；通过减小磨具每次的步进移动量和提高所用的电动三轴位移台的定位精度，检测精度可达到10um，且重复精度高；信号的采集方便可靠，具有很大的使用范围。

主权项

一种超细丝磨具定位系统，其特征在于：包括四轴工作台机械装置、图像采集装置、上位机及其控制系统、下位机及其控制系统；上位机分别与下位机、图像采集装置连接，下位机、图像采集装置分别与四轴工作台机械装置连接；四轴工作台机械装置用于固定和支撑超细丝；图像采集装置接收上位机控制系统的采集命令，对超细丝加工部位进行图像采集，并将图像反馈给上位机；上位机控制系统控制图像的采集并负责对采集到的图像进行处理，根据处理结果控制四轴工作台机械装置进行运动；下位机控制系统接收上位机控制系统的命令，控制四轴工作台机械装置按预定的方式移动；所述四轴工作台机械装置包括电动三轴位移台(1)、磨具夹头(2)、旋转电机(3)、磨具(5)、夹头固定座(6)、超细丝夹头(7)、工作台(11)；所述图像采集装置包括CCD摄像头(9)、CCD摄像头固定座(10)；超细丝(4)两端被超细丝夹头(7)夹住，超细丝夹头(7)固定在夹头固定座(6)上，夹头固定座(6)固定在工作台(11)上；磨具(5)被磨具夹头(2)夹持，磨具夹头(2)固定在旋转电机(3)上，磨具(5)在旋转电机(3)的带动下转动；旋转电机(3)固定在电动三轴位移台(1)上，电动三轴位移台(1)通过数据线与下位机控制系统相连，在下位机系统的直接控制下磨具(5)随着电动三轴位移台(1)运动；CCD摄像头(9)固定在CCD摄像头固定座(10)上，CCD摄像头(9)通过数据线与上位机及其控制系统相连，CCD摄像头对准超细丝(4)，对超细丝加工部位进行图像采集。