[發(fā)明專利]一種智能劃線設(shè)備及其劃線方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610503855.5
• 申請(qǐng)日: 2016-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106112946B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文俊;夏亮;段瑞永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃岡師范學(xué)院
• 主分類號(hào): B25H7/04
• 分類號(hào): B25H7/04
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11385
• 代理人: 董芙蓉

1.一種智能劃線設(shè)備，其特征在于：包括劃線臺(tái)、移動(dòng)架和驅(qū)動(dòng)移動(dòng)架在劃線臺(tái)上按一定路徑運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置，所述移動(dòng)架上通過(guò)多自由度機(jī)構(gòu)設(shè)置有具有多自由度的劃線頭、噴墨頭和提供墨介質(zhì)的噴墨系統(tǒng)，

所述多自由度機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)置在移動(dòng)架上的豎直驅(qū)動(dòng)缸、垂直設(shè)置在豎直驅(qū)動(dòng)缸活塞端部的水平驅(qū)動(dòng)缸、設(shè)置在豎直驅(qū)動(dòng)缸與水平驅(qū)動(dòng)缸之間的俯仰驅(qū)動(dòng)缸和設(shè)置在豎直驅(qū)動(dòng)缸與移動(dòng)架之間的旋轉(zhuǎn)電機(jī)I，所述豎直驅(qū)動(dòng)缸、水平驅(qū)動(dòng)缸、俯仰驅(qū)動(dòng)缸三者之間均為鉸接，所述劃線頭和噴墨頭固定在水平驅(qū)動(dòng)缸的活塞上，

所述噴墨系統(tǒng)包括用噴墨管路連通的噴墨容器和設(shè)置在噴墨管路上的噴墨控制閥和噴墨驅(qū)動(dòng)泵，

所述智能劃線設(shè)備還包括液壓循環(huán)系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)，

所述液壓循環(huán)系統(tǒng)包括分別與豎直驅(qū)動(dòng)缸、水平驅(qū)動(dòng)缸、俯仰驅(qū)動(dòng)缸通過(guò)液壓管路連通的介質(zhì)容器、驅(qū)動(dòng)泵和設(shè)置在液壓管路上的移動(dòng)控制閥，

所述智能控制系統(tǒng)包括固定在劃線頭上可360度旋轉(zhuǎn)的攝像頭、分別與噴墨控制閥、移動(dòng)控制閥、旋轉(zhuǎn)電機(jī)I連通的PLC控制器和顯示器，所述PLC控制器與顯示器及攝像頭連通，

所述移動(dòng)架設(shè)置有一容納腔，所述噴墨容器、介質(zhì)容器均設(shè)置在容納腔內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括固定于移動(dòng)架底部的驅(qū)動(dòng)軸、套裝于驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)輪和與驅(qū)動(dòng)軸采用皮帶連接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述一定路徑為環(huán)形滑道，所述驅(qū)動(dòng)輪上設(shè)置有主齒，所述環(huán)形滑道上設(shè)置有與主齒嚙合的從齒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能劃線設(shè)備，其特征在于：還包括工件調(diào)平裝置和工件壓緊裝置，所述工件調(diào)平裝置包括固定在劃線臺(tái)上三個(gè)可調(diào)支撐，所述工件壓緊裝置包括兩個(gè)壓板、支撐在壓板一端的墊柱和用于壓緊壓板并將其固定在工件上的壓緊器，所述壓緊器、可調(diào)支撐均為與介質(zhì)容器連通的液壓缸，在與介質(zhì)容器連通的管路上設(shè)置有與PLC控制器連通的電磁控制閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能劃線設(shè)備，其特征在于：還包括平衡支撐裝置，所述平衡支撐裝置包括設(shè)置在移動(dòng)架位于運(yùn)行路徑兩側(cè)的支撐板、活塞與支撐板固定的支撐驅(qū)動(dòng)缸。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能劃線設(shè)備，其特征在于：所述支撐驅(qū)動(dòng)缸與介質(zhì)容器連通，在與介質(zhì)容器連通的管路上也設(shè)置有與PLC控制器連通的電磁控制閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能劃線設(shè)備，其特征在于：所述支撐板的底面設(shè)置有多個(gè)用于支撐在劃線臺(tái)上的平衡齒。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能劃線設(shè)備，其特征在于：還包括劃圓機(jī)構(gòu)，所述劃圓機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)II和旋轉(zhuǎn)臂，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)II固定在水平驅(qū)動(dòng)缸的活塞上，并與PLC控制器連通，所述旋轉(zhuǎn)臂的兩端分別與劃線頭和旋轉(zhuǎn)電機(jī)II的主軸連接固定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的一種智能劃線設(shè)備，其特征在于：所述劃線頭上還設(shè)置有與PLC控制器連通的應(yīng)力傳感器。

8.使用權(quán)利要求1-7任一所述智能劃線設(shè)備的劃線方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)編寫(xiě)程序：輸入成品輪廓信息，生成劃線操作指令；

2)調(diào)平固定：先將工件置于可調(diào)支撐上，通過(guò)攝像頭獲取工件不同基準(zhǔn)位置的坐標(biāo)信息，再通過(guò)PLC控制系統(tǒng)處理后，發(fā)出調(diào)整指令，使工件基準(zhǔn)位置的高度值一致，之后，發(fā)出壓緊指令將工件固定，完成調(diào)平和壓緊；

3)外形檢測(cè)：?jiǎn)?dòng)多自由度機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)攝像頭獲取工件三維信息，與成品輪廓進(jìn)行比較，判定是否存在加工余量，若沒(méi)有則發(fā)出報(bào)廢信息；

4)噴墨：?jiǎn)?dòng)噴墨系統(tǒng)、多自由度機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)通過(guò)檢測(cè)的工件表面進(jìn)行噴墨操作；

5)劃線：?jiǎn)?dòng)多自由度機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、劃圓機(jī)構(gòu)及平衡支撐裝置，對(duì)工件任意部位的加工基準(zhǔn)進(jìn)行劃線操作；

6)結(jié)果驗(yàn)證：?jiǎn)?dòng)多自由度機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)攝像頭獲取工件劃線信息，判定劃線是否正確，若正確則劃線結(jié)束，反之，則需重復(fù)步驟4)-6)。