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专利号: 2021115495469
申请人: 刘博
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置,包括钻床和智能清理系统,其特征在于:所述钻床包括底盘(1),所述底盘(1)前侧上方固定安装有支架(2),所述支架(2)后侧固定安装有气缸(3),所述气缸(3)下方固定安装有加工机构,所述加工机构下方固定安装有夹具(4),所述夹具(4)下方固定安装有扫描仪(5),所述支架(2)右侧固定安装有控制器(6),所述控制器(6)表面固定安装有指示灯(7),所述底盘(1)后侧上方固定安装有传动机构,所述传动机构上方固定安装有工作台(9),所述智能清理系统分别与控制器(6)、气缸(3)、扫描仪(5)、指示灯(7)、传动机构、加工机构电连接。

2.根据权利要求1所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置,其特征在于:所述底盘(1)前侧固定安装有吸尘泵(8),所述工作台(9)上方设置有吸尘嘴(10),所述吸尘嘴(10)内部设置有感应器,所述吸尘泵(8)与吸尘嘴(10)管道连接,所述吸尘泵(8)右侧固定安装有气泵(11),所述吸尘嘴(10)右侧固定安装有伸缩管(12),所述伸缩管(12)和吸尘泵(8)与吸尘嘴(10)之间的管道固定连接,所述伸缩管(12)与气泵(11)管道连接,所述智能清理系统分别与吸尘泵(8)、气泵(11)电连接。

3.根据权利要求2所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置,其特征在于:所述智能清理系统包括检测模块、处理模块、数据传输模块、数据接收模块、计算模块和控制模块,所述检测模块分别与处理模块、扫描仪(5)、数据传输模块电连接,所述数据接收模块分别与计算模块、数据传输模块电连接,所述计算模块与控制模块电连接,所述控制模块分别与传动机构、气缸(3)、吸尘泵(8)电连接;

所述检测模块用于通过扫描仪(5)对钻头的头部进行扫描,对扫描到的刀头磨损量进行换算,得出钻头的磨损程度,并对该数据进行收集,所述处理模块用于根据检测得出的钻头磨损程度对该装置进行辅助控制,所述数据传输模块用于将检测到的钻头磨损程度传输出去,所述数据接收模块用于对传输出来的钻头磨损程度进行接收,所述计算模块用于通过接收到的数据进行自动计算得出结果,所述控制模块用于根据计算得出的结果分别对传动机构、气缸(3)、吸尘泵(8)进行控制。

4.根据权利要求3所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置,其特征在于:所述处理模块包括数据收集模块、换算模块和驱动模块,所述数据收集模块与检测模块电连接,所述数据收集模块与换算模块电连接,所述换算模块与驱动模块电连接,所述驱动模块与气泵(11)、感应器、指示灯(7)、控制器(6)电连接,所述感应器与吸尘泵(8)电连接;

所述数据收集模块用于根据检测模块检测出的钻头磨损程度对该数据进行收集,所述换算模块用于根据收集的钻头磨损程度进行换算,得出后续对结构的驱动数据,所述驱动模块用于根据换算得出的结果对气泵(11)、感应器、指示灯(7)、控制器(6)的运行方式进行控制,所述感应器用于判断出是否有铁屑经过吸尘嘴(10)并改变吸尘泵(8)的运行模式。

5.根据权利要求4所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置,其特征在于:所述智能清理系统包括以下运行步骤:

S1、操作人员将需要加工的螺丝固定安装在工作台(9)上,再将钻头固定安装在夹具(4)上,这时再开启控制器(6),控制器(6)通过电驱动控制智能清理系统运行;

S2、智能清理系统通过电驱动控制加工机构运行,加工机构带动夹具(4)转动,从而带动钻头转动对螺丝进行加工,在加工螺丝前,扫描仪(5)对钻头进行实时扫描,将扫描到的钻头图像与全新的钻头图像进行图像对比, 其中,Q钻为钻头的磨损程度,Q为扫描仪(5)扫描到的钻头头部磨损量,Q常为常规钻头头部总面积,得出钻头的磨损程度,再将钻头的磨损程度通过数据传输到数据传输模块中;

S3、数据传输模块再将数据传输出去,传输出去的钻头磨损程度被数据接收模块所接收,接收到的数据通过电传输从数据接收模块传递到计算模块中,计算模块对得到的钻头磨损程度进行自动计算得出结果,并将结果输入进控制模块中;

S4、控制模块通过电驱动控制传动机构运行,传动机构则驱动工作台(9)移动,改变螺丝的位置,对螺栓进行快速定位,并根据钻头磨损程度驱动气缸(3)的运行功率,气缸(3)带动夹具(4)上下移动,从而带动钻头上下移动,改变钻头下降抬起的速度,同时驱动吸尘泵(8)运行,对铁屑进行处理工作,当钻头磨损程度极大时进入S5,当钻头磨损程度极小时进入S6,在钻头磨损程度大于系统设定值时进入S9;

S5、控制模块并根据钻头磨损程度改变吸尘泵(8)的运行功率,吸尘泵(8)带动吸尘嘴(10)对工作台(9)上的铁屑进行吸入工作,同时根据钻头磨损程度驱动吸尘泵(8)反向运行,使吸尘泵(8)通过吸尘嘴(10)对铁屑进行吹落工作,改变吹落铁屑的强度;

S6、控制模块驱动传动机构和气缸(3)的运行功率逐步增大至最大化,并控制吸尘泵(8)呈间歇式运行,改变间歇运行时间;

S7、数据收集模块钻头磨损程度进行收集,并将钻头磨损程度传输到换算模块内,换算模块对钻头磨损程度进行换算得出结果,并将结果输入到驱动模块中;

S8、驱动模块根据换算结果对气泵(11)进行控制,改变伸缩管(12)的位置,从而改变吸尘嘴(10)与工作台(9)表面的距离大小,使吹屑的强度发生变化,同时通过感应器对铁屑是否进入吸尘嘴(10)进行判断,根据判断结果对吸尘泵(8)的运行模式进行控制;

S9、驱动模块根据钻头磨损程度控制指示灯(7)亮起,用于提醒操作人员更换钻头,并通过电驱动使控制器(6)停止运行,钻床停止运行;

S10、螺丝加工完毕后,如需停止螺丝加工工作,则驱动控制器(6)停止运行,智能清理系统停止运行,如需继续加工则重复S1至S9。

6.根据权利要求5所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置,其特征在于:所述S1至S4中,通过扫描仪(5)对钻头的头部磨损量进行扫描分析,再根据分析后得到的钻头磨损程度驱动传动机构和气缸(3)运行,当30%<Q钻≤40%时,表示钻头磨损程度较低,这时控制模块驱动传动机构快速运行,并驱动气缸(3)大功率运行,使钻头上下往复钻孔的速度提高,当40%<Q钻≤50%时,表示钻头磨损程度较正常,这时控制模块驱动传动机构正常功率运行,并驱动气缸(3)正常功率运行,使钻头上下往复钻孔的速度正常,当50%<Q钻≤

60%时,表示钻头磨损程度较大,这时控制模块驱动传动机构较慢运行,并驱动气缸(3)小功率运行,使钻头上下往复钻孔的速度减慢,同时驱动吸尘泵(8)运行,将加工产生的铁屑从工作台(9)上排出。

7.根据权利要求6所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置,其特征在于:所述S4和S5中,当钻头磨损程度极大时,控制模块驱动吸尘泵(8)运行模式发生改变,当65%≥Q钻>60%时,表示钻头磨损程度极大,这时驱动模块控制吸尘泵(8)的运行功率逐步提升,当65%<Q钻≤70%时,表示钻头磨损程度过大,产出的铁屑体积较大,这时驱动模块控制吸尘泵(8)反向运行,产生气流经过吸尘嘴(10)喷出,对工作台(9)表面的铁屑进行吹落工作,并使吹屑的功率逐步增大。

8.根据权利要求7所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置,其特征在于:所述S4和S6中,当30%≥Q钻>25%时,表示钻头磨损程度极小,这时控制模块驱动传动机构和气缸(3)逐步向最大运行功率靠近,并根据钻头磨损程度不同,改变吸尘泵(8)的运行模式,使吸尘泵(8)呈间歇式运行,对铁屑进行间歇式处理,当Q钻≤25%时,表示钻头磨损程度过小,钻头轻度磨损,产出的螺丝精度较大,而且铁屑为碎末状,这时吸尘泵(8)间歇运行时间逐步提升。

9.根据权利要求8所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置,其特征在于:所述S7和S8中,驱动模块根据换算结果对气泵(11)进行控制,从而改变吸尘嘴(10)与待加工螺丝之间的距离,P气=Q钻*P系,其中,P气为气泵(11)的运行功率大小,P系为单个单位的钻头磨损程度下气泵(11)的运行功率大小,当钻头磨损程度越大,气泵(11)的运行功率越大,伸缩管(12)伸长长度越长,带动吸尘嘴(10)向左移动,与待加工螺丝之间的距离越小,同时当

60%≥Q钻>55%时,感应器运行,对是否有铁屑进入吸尘嘴(10)进行判断,从而对吸尘泵(8)的运行模式进行改变。

10.根据权利要求9所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置,其特征在于:所述S4和S9中,当Q钻>Q系时,其中Q系表示系统设定的钻头磨损量值为钻头保护值,这时钻头磨损量超过系统设定值,驱动模块控制指示灯(7)亮起,表示钻头严重磨损,需要进行更换,用于提醒操作人员,防止钻头折断损坏螺丝,并避免钻头磨损严重导致螺丝加工质量不合格,对钻头和螺丝的质量进行保护工作,同时驱动控制器(6)停止运行,便于操作人员更换钻头。