53] 9 3由下面式子確定，
[0055] 轉(zhuǎn)過的角度，
[0056] 八Q3，i，j-日 3，i，廠 9ihj，
[0057]0 '3乂」和0 ' 由下列式子決定，
[0059]L'3'込』=L_i?AL，
[0060] 式中，L為第一砂帶輪上的初始砂帶長度，L3為第一砂帶輪上纏繞的砂帶長度，初 始值為L，n3^_為在第i個往復(fù)研磨循環(huán)第j次研磨過程中第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一砂帶輪 放卷時的轉(zhuǎn)速，vs為砂帶的線速度，R3為第一砂帶輪上砂帶纏繞的半徑，0 3為第一砂帶輪 上砂帶纏繞的角度，0 ' 是第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一砂帶輪完成第i個往復(fù)研磨循環(huán)第j 次往復(fù)研磨中放卷過程時的轉(zhuǎn)角，A03&是第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一砂帶輪完成第i個往 復(fù)研磨循環(huán)第j次往復(fù)研磨中放卷過程時轉(zhuǎn)過的相對角度，L3是第一砂帶輪上纏繞的砂帶 總長度，L' 是第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一砂帶輪完成第i個往復(fù)研磨循環(huán)第j次往復(fù)研磨 中放卷結(jié)束時第一砂帶輪上纏繞的砂帶總長度；
[0061] 根據(jù)上述式子計算出第一伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)過的角度，P⑶控制器將第一伺服 電機(jī)的轉(zhuǎn)角信號轉(zhuǎn)換成位置信號。
[0062] 所述的基于阿基米德螺旋線的砂帶研磨控制系統(tǒng)的控制方法，優(yōu)選的，所述S3還 包括：
[0063]S3-5,第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一砂帶輪收卷時的轉(zhuǎn)速：
[0064]當(dāng)L3由L_i?AL變?yōu)長-(i_l) ?AL時，
[0066] R4iJ=R+a04，
[0067] 94由下面式子確定，
[0069] 轉(zhuǎn)過的角度，
[0070] A 04i J=-A 0 3i J，
[0071] 式中，n4，u為在第i個往復(fù)研磨循環(huán)過程中第j次往復(fù)研磨研磨時第一伺服電機(jī) 驅(qū)動第一砂帶輪收卷時的轉(zhuǎn)速，vs為砂帶的線速度，△ 0 4>i，j是第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一砂帶 輪完成第i個往復(fù)研磨循環(huán)第j次往復(fù)研磨中收卷過程時轉(zhuǎn)過的相對角度。
[0072] 根據(jù)上述式子計算出第一伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)過的角度，P⑶控制器將第一伺服 電機(jī)的轉(zhuǎn)角信號轉(zhuǎn)換成位置信號。
[0073] 所述的基于阿基米德螺旋線的砂帶研磨控制系統(tǒng)的控制方法，優(yōu)選的，還包括：
[0074]S4,砂帶更新動作：在研磨過程中，P⑶控制器對研磨加工次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)研磨 加工次數(shù)達(dá)到單段砂帶往復(fù)研磨次數(shù)M時，進(jìn)行砂帶更新動作；PCU控制器計算出砂帶更 新時伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速及位置，生成本次砂帶更新動作的伺服電機(jī)控制信號，并將控制信號 輸出，控制伺服電機(jī)動作，同時接收伺服電機(jī)的位置反饋信號，并對伺服電機(jī)的位置進(jìn)行判 斷，當(dāng)PCU控制器接收到伺服電機(jī)的位置與設(shè)定的位置相同時，砂帶更新完成，PCU控制器 進(jìn)行更新次數(shù)的計數(shù)，并與設(shè)計更新次數(shù)N進(jìn)行比較，如果已更新砂帶的次數(shù)小于等于設(shè) 計更新次數(shù)，則對第一砂帶輪和第二砂帶輪的半徑進(jìn)行更新，進(jìn)入研磨加工動作流程；如果 已更新砂帶的次數(shù)大于設(shè)計更新次數(shù)，則進(jìn)行最后一次往復(fù)研磨過程，往復(fù)研磨過程結(jié)束 后結(jié)束加工，并發(fā)出更換砂帶卷信號。
[0075] 所述的基于阿基米德螺旋線的砂帶研磨控制系統(tǒng)的控制方法，優(yōu)選的，所述S4還 包括：
[0076] 砂帶更新時伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速、電機(jī)主軸轉(zhuǎn)過的角度由以下公式進(jìn)行計算：
[0077]S4-1，第i次更新時第二伺服電機(jī)驅(qū)動第二砂帶輪收卷，相當(dāng)于第二砂帶輪在第i 個往復(fù)循環(huán)中結(jié)束第M次往復(fù)研磨后，又進(jìn)行了一次收卷動作，因此，1^由（i-1)AL變?yōu)?i?AL，在這個過程中：
[0078] 伺服電機(jī)驅(qū)動第二砂帶輪收卷時的轉(zhuǎn)速：
[0079] i；M+1 - n1；i；M,
[0080] 轉(zhuǎn)過的角度，
[0081] ^ ^ 5, i,M+l - A 9 l,i,M，
[0082] 式中，％i，M+1為在第i次更新時伺服電機(jī)驅(qū)動第二砂帶輪收卷時的轉(zhuǎn)速，A05，iM+1 是第二伺服電機(jī)驅(qū)動第二砂帶輪完成第i次更新中收卷過程時轉(zhuǎn)過的相對角度。
[0083] 根據(jù)上述式子計算出伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動的角度，PCU控制器將伺服電機(jī)的轉(zhuǎn) 角信號轉(zhuǎn)換成位置信號。
[0084]S4-2,更新時第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一砂帶輪放卷：
[0085] 第i次更新時第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一砂帶輪放卷，相當(dāng)于第一砂帶輪在第i個往 復(fù)循環(huán)過程中結(jié)束第M次往復(fù)研磨后，又進(jìn)行了一次放卷動作，因此，1^由L-(i-l) ?AL變 為L-i?AL，在這個過程中：
[0086] i；M+1 - n hm，
[0087] 轉(zhuǎn)過的角度，
[0088] ^ ? 6, i,M+l - A 9 3,i,M，
[0089] 式中，n6^_為在第i次更新時第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一砂帶輪放卷時的轉(zhuǎn)速， A0 4^是第一伺服電機(jī)驅(qū)動第一砂帶輪完成第i次更新中放卷過程時轉(zhuǎn)過的相對角度。
[0090] 根據(jù)上述式子計算出第一伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動的角度，PCU控制器將第一伺服 電機(jī)的轉(zhuǎn)角信號轉(zhuǎn)換成位置信號。
[0091] PCU控制器通過運(yùn)行反饋參數(shù)和預(yù)輸入?yún)?shù)，判斷砂帶更新動作完成后，繼續(xù)控制 伺服電機(jī)做前述往復(fù)磨削形式的研磨運(yùn)動，直到運(yùn)行反饋參數(shù)和預(yù)輸入?yún)?shù)在PCU中的運(yùn) 算結(jié)果滿足下一次砂帶更新的觸發(fā)條件。
[0092] 由此，PCU控制器通過驅(qū)動模塊，實(shí)時控制伺服電機(jī)，不斷交替進(jìn)行滿足預(yù)設(shè)參數(shù) 條件的研磨運(yùn)動與砂帶更新動作。
[0093] P⑶控制器通過運(yùn)行反饋參數(shù)和預(yù)輸入?yún)?shù)，判斷纏繞在第一砂帶輪上的砂帶卷 已用完，并在完成最后一次研磨運(yùn)動后，通過雙電機(jī)驅(qū)動模塊S120向伺服電機(jī)發(fā)出停止動 作的信號，加工停止，并輸出需更換砂帶卷的信息。
[0094] PCU控制器通過反饋信號判斷單次研磨結(jié)束后，控制伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)，完成一次反向 單次研磨。在進(jìn)行砂帶更新動作前，正反向研磨動作循環(huán)進(jìn)行，形成了對被加工工件表面以 一定頻率不斷反復(fù)的磨削運(yùn)動。此過程中，數(shù)控系統(tǒng)對電機(jī)正反轉(zhuǎn)次數(shù)、加工時間和電器元 件動作次數(shù)等運(yùn)行參數(shù)不斷向PCU控制器反饋，形成半閉環(huán)控制。
[0095] 綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
[0096] 本數(shù)控砂帶研磨裝置可安裝于數(shù)控磨削機(jī)床上，用于加工具有復(fù)雜表面的異形結(jié) 構(gòu)的工件，能夠滿足工件在不快速旋轉(zhuǎn)，砂帶沒有較高的切削速度的條件下的加工要求；本 發(fā)明通過磨頭控制系統(tǒng)，依據(jù)預(yù)輸入的研磨參數(shù)、加工參數(shù)，結(jié)合往復(fù)拋磨次數(shù)、砂帶更新 次數(shù)等反饋的加工運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，確保在研磨運(yùn)動由兩卷輪交替驅(qū)動且砂帶卷 半徑不斷變化的情況下，保持往復(fù)研磨過程中砂帶速度的恒定，并按設(shè)定長度自動更新研 磨帶。張緊輪將砂帶張緊，在研磨過程中，由于收帶速度和放帶速度相等，因此保證了張緊 力的恒定。
[0097] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0098] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中：
[0099] 圖1是本發(fā)明基于阿基米德螺旋線的砂帶研磨控制方法流程圖；
[0100] 圖2是本發(fā)明基于阿基米德螺旋線的砂帶研磨控制方法流程圖；
[0101] 圖3是本發(fā)明基于阿基米德螺旋線的砂帶研磨控制系統(tǒng)示意圖；
[0102] 圖4是本發(fā)明基于阿基米德螺旋線的砂帶研磨控制裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0103] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0104] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底" "內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所 示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝 置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限 制。
[0105] 在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語"安裝"、"相連"、 "連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0106] 參見圖1、圖2、圖3和圖4、數(shù)控系統(tǒng)采用西門子的SINUMERIKD425數(shù)控系統(tǒng)。數(shù) 控系統(tǒng)包括P⑶控制器（Panelcontrolunit)、雙電機(jī)驅(qū)動模塊、