本發(fā)明涉及一種鉆針研磨定位方法,用于鉆針的研磨定位。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的鉆針研磨定位方法,利用夾緊裝置來(lái)夾緊鉆針時(shí)一般根據(jù)夾緊塊的位移量來(lái)確定鉆針的夾緊程度,由于這種控制方式存在較大的誤差,使得每次夾緊鉆針的夾緊力不能保持一致,從而加大了鉆針在研磨過(guò)程中的研磨誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鉆針研磨定位方法,能夠更精確地控制鉆針的夾緊度。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種鉆針研磨定位裝置,其包括:伺服電機(jī)控制一對(duì)夾緊塊相對(duì)移動(dòng)來(lái)夾緊鉆針,與伺服電機(jī)電連接的控制器檢測(cè)伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度得出夾緊塊相對(duì)位移量,同時(shí)控制器檢測(cè)該伺服電機(jī)輸出的扭力值并計(jì)算得到該對(duì)夾緊塊的夾緊力,當(dāng)夾緊塊的相對(duì)位移量達(dá)到設(shè)定值且?jiàn)A緊力達(dá)到設(shè)定值時(shí)、控制器判斷鉆針被夾緊。
當(dāng)鉆針的伸長(zhǎng)量達(dá)到設(shè)定值,但是夾緊力沒(méi)有達(dá)到設(shè)定值,控制器判斷得出鉆針折斷或者誤取了尺寸更小的鉆針,控制器控制夾緊塊松開(kāi),并通過(guò)聲音或燈光的方式報(bào)警。
當(dāng)鉆針的伸長(zhǎng)量達(dá)到設(shè)定值,但是夾緊力超過(guò)設(shè)定值,控制器判斷得出該對(duì)夾緊塊上的非夾持部位夾住了鉆針、使鉆針的夾持姿態(tài)不正確,或者誤取了尺寸更大的鉆針,控制器控制夾緊塊松開(kāi),并通過(guò)聲音或燈光的方式報(bào)警。
在伺服電機(jī)控制一對(duì)夾緊塊相對(duì)移動(dòng)之前,該對(duì)夾緊塊一側(cè)設(shè)有的鉆針夾持裝置旋轉(zhuǎn)至其內(nèi)夾持的鉆針保持水平并對(duì)準(zhǔn)該對(duì)夾緊塊的夾縫,然后鉆針夾持裝置朝夾緊塊移動(dòng)并使鉆針穿過(guò)夾縫,當(dāng)鉆針到達(dá)設(shè)定位置時(shí)、鉆針夾持裝置停止移動(dòng)。
該對(duì)夾緊塊的一側(cè)設(shè)有的相機(jī)將鉆針伸出該對(duì)夾緊塊的部位拍攝下來(lái),并傳送給控制器,控制器計(jì)算鉆針尖端伸出夾緊塊的伸長(zhǎng)量,當(dāng)伸長(zhǎng)量達(dá)到設(shè)定值,控制器判斷得出鉆針到達(dá)設(shè)定位置。
在夾緊塊夾緊鉆針之后進(jìn)入鉆針研磨過(guò)程,鉆針夾持裝置上設(shè)有驅(qū)動(dòng)其上夾持的鉆針旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置,該驅(qū)動(dòng)裝置與控制器電連接,在鉆針研磨過(guò)程中夾緊塊多次松開(kāi)鉆針,每當(dāng)松開(kāi)鉆針、控制器控制驅(qū)動(dòng)裝置以一定角度轉(zhuǎn)動(dòng)一次鉆針、以改變鉆針上的研磨面,每當(dāng)鉆針角度調(diào)整之后,夾緊塊再次夾緊鉆針。
當(dāng)鉆針研磨過(guò)程結(jié)束后,控制器控制夾緊塊松開(kāi)鉆針,鉆針夾持裝置遠(yuǎn)離夾緊塊,之后旋轉(zhuǎn)至筒夾朝上。
鉆針夾持裝置上具有自動(dòng)使筒夾夾緊鉆針的夾緊機(jī)構(gòu),鉆針夾持裝置的一側(cè)設(shè)有動(dòng)力缸,該動(dòng)力缸受控制器的控制,當(dāng)鉆針夾持裝置旋轉(zhuǎn)至筒夾朝上時(shí),控制器驅(qū)動(dòng)動(dòng)力缸的活塞移動(dòng)并壓迫夾緊,使筒夾松開(kāi)鉆針,更換鉆針之后,控制器驅(qū)動(dòng)動(dòng)力缸的活塞復(fù)位,該夾緊機(jī)構(gòu)自動(dòng)使筒夾夾緊鉆針。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有的技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明中的鉆針研磨定位方法,控制器檢測(cè)伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度得出夾緊塊的相對(duì)位移量,控制器檢測(cè)伺服電機(jī)輸出的扭力值得出夾緊力,利用相對(duì)位移量與夾緊力同時(shí)判斷夾緊塊的夾緊程度,具有更高的控制精度。
(2)通過(guò)將夾緊力與設(shè)定值比較,控制器可以判斷出不同的意外情況并且進(jìn)行報(bào)警,從而提高了意外控制過(guò)程的自動(dòng)化程度。
(3)鉆針夾持裝置的旋轉(zhuǎn)及移動(dòng)過(guò)程,可以使鉆針更易對(duì)準(zhǔn)夾緊塊的夾縫。
(4)利用相機(jī)拍攝鉆針伸出夾緊塊夾縫的伸長(zhǎng)量,控制器可以實(shí)時(shí)了解鉆針與夾緊塊之間的相對(duì)位置,從而及時(shí)控制鉆針的移動(dòng)過(guò)程。
(5)鉆針夾持裝置上的驅(qū)動(dòng)裝置可以在研磨過(guò)程中,與夾緊塊配合多次調(diào)整鉆針的研磨面,提高研磨的效率。
(6)鉆針夾持裝置的自動(dòng)夾緊方式與動(dòng)力缸配合,可以方便地更換鉆針夾持裝置上的鉆針,提高鉆針的更換效率,同時(shí)使鉆針更換所用的機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、緊湊。
附圖說(shuō)明
為了清楚說(shuō)明本發(fā)明的創(chuàng)新原理及其相比于現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì),下面借助于附圖通過(guò)應(yīng)用所述原理的非限制性實(shí)例說(shuō)明可能的實(shí)施例。在圖中:
圖1為本發(fā)明的鉆針夾持裝置的三維裝配圖;
圖2為本發(fā)明中的鉆針夾持裝置的三維結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明中的外軸的三維結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本發(fā)明的鉆針夾持裝置剖面圖;
圖5為本發(fā)明中鉆針研磨定位裝置的正視圖;
圖6為本發(fā)明中鉆針研磨定位裝置的三維前視圖;
圖7為本發(fā)明中鉆針研磨定位裝置的三維后視圖;
圖8為本發(fā)明中鉆針v型夾緊裝置的正視圖;
圖9為本發(fā)明中鉆針v型夾緊裝置的三維前視圖;
圖10為本發(fā)明中鉆針v型夾緊裝置的三維后視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-10所示,本發(fā)明中的鉆針研磨定位裝置,包括:殼體1,后端蓋2,前端蓋3,外軸4,內(nèi)軸5,第一軸承6,第二軸承7,第一鎖緊塊8,第二鎖緊塊9,銷釘10,限位桿11,筒夾12,鉆針13,第一墊片14,第二墊片15,固定板16,傳送帶17,第一帶輪18,第二帶輪19,電機(jī)20,碟形彈簧21,轉(zhuǎn)軸22,支撐架23,伺服電機(jī)一24,氣缸25,滑板26,基座27,伺服電機(jī)二28,夾持部一29,夾持部二30,伺服電機(jī)三31,第一夾緊塊32,第二夾緊塊33,支撐座34。
鉆針夾持裝置100包括殼體1,所述殼體1上設(shè)有一通孔,外軸4通過(guò)該通孔中設(shè)置的第一軸承6、第二軸承7與該通孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合,所述外軸4包括中桿部401、后桿部402及前桿部403,三者之間的直徑關(guān)系是后桿部402小于中桿部401,中桿部401小于前桿部403,三個(gè)桿部的連接處分別設(shè)有凸臺(tái),中桿部401與前桿部403連接處的凸臺(tái)抵靠于第一軸承6上,所述第一軸承6及第二軸承7分別套設(shè)于中桿部401的外側(cè)面上,外軸4的后桿部402從殼體1的一側(cè)伸出,外軸4的前桿部403從殼體1的另一側(cè)伸出,外軸4的中心設(shè)有沿軸向的中心通孔405,內(nèi)軸5在兩極限位置之間沿軸向滑動(dòng)配合于該中心通孔405中且內(nèi)軸5的一端伸出外軸4,內(nèi)軸5通過(guò)花鍵與外軸滑動(dòng)連接并且不能相對(duì)外軸4繞中心線旋轉(zhuǎn),外軸4的前桿部403處的中心通孔405內(nèi)設(shè)有限位桿11,限位桿11的一端通過(guò)前桿部403側(cè)面的銷釘孔404及設(shè)有于銷釘孔內(nèi)的銷釘10與前桿部403固定連接,筒夾12設(shè)于前桿部403處的中心通孔405內(nèi),限位桿11的另一端穿設(shè)于筒夾12內(nèi),筒夾12適于沿軸向滑動(dòng)配合于中心通孔405內(nèi),筒夾12的夾爪與相鄰的中心通孔405的開(kāi)口配合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆針13的夾緊,即當(dāng)夾爪向中心通孔405內(nèi)縮回時(shí)夾爪之間的間隙減小而夾緊鉆針13。內(nèi)軸5與筒夾12的相鄰端固定連接,當(dāng)內(nèi)軸5沿外軸4的軸向滑動(dòng)時(shí),可以驅(qū)動(dòng)筒夾12的夾爪伸出外軸4的中心通孔405或縮回至外軸4的中心通孔405內(nèi)。外軸4適于和內(nèi)軸5、筒夾12夾持的鉆針13同步共中心線旋轉(zhuǎn)。
殼體1鄰近筒夾12的一端設(shè)有前端蓋3,前端蓋3內(nèi)設(shè)有上、下布置的上通孔301及下通孔302,上通孔301適于讓外軸4穿過(guò),上通孔301鄰近筒夾12的一側(cè)固定連接有第一墊片14及固定板16,第一墊片14及固定板16內(nèi)設(shè)有適于讓外軸4穿過(guò)的通孔。下通孔302鄰近筒夾12的一側(cè)固定設(shè)有電機(jī)20,電機(jī)20的轉(zhuǎn)子穿過(guò)下通孔302伸出至前端蓋3遠(yuǎn)離筒夾12的一側(cè),電機(jī)20的轉(zhuǎn)子端固定連接有第二帶輪19。
殼體1遠(yuǎn)離筒夾12的一側(cè)依次固定連接有第二墊片15及第一鎖緊塊8,第一鎖緊塊8和第二墊片15內(nèi)設(shè)有適于讓外軸4穿過(guò)的通孔,第一鎖緊塊8遠(yuǎn)離筒夾12的一側(cè)設(shè)有第一帶輪18,第一帶輪18固定套設(shè)于外軸4的后桿部402上,第一帶輪18通過(guò)傳送帶17與第二帶輪19傳動(dòng)連接。
內(nèi)軸5遠(yuǎn)離筒夾12的一端固定設(shè)有第二鎖緊塊9,在第二鎖緊塊9與外軸4的相鄰端面之間壓靠有碟形彈簧21,碟形彈簧21處于壓縮狀態(tài)。后端蓋2設(shè)于殼體1上靠近碟形彈簧21的一側(cè),后端蓋2上設(shè)有適于外軸4、內(nèi)軸5、第二鎖緊塊9及碟形彈簧21穿過(guò)的通孔。
殼體1上垂直于外軸4的方向設(shè)有一對(duì)轉(zhuǎn)軸22,該對(duì)轉(zhuǎn)軸22分別固定于殼體1的兩側(cè),所述鉆針夾持裝置100通過(guò)該對(duì)轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動(dòng)配合于一對(duì)平行的支撐架23上,支撐架23的一側(cè)設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸22旋轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)一24,該對(duì)支撐架23垂直設(shè)于滑板26上,滑板26的頂面設(shè)有一氣缸25,氣缸25的活塞251適于沿垂直方向移動(dòng),當(dāng)鉆針夾持裝置100旋轉(zhuǎn)至第二鎖緊塊9到達(dá)最低位置時(shí),活塞251適于伸出并推動(dòng)第二鎖緊塊9及內(nèi)軸5克服碟形彈簧21的彈力并相對(duì)外軸4向上移動(dòng),從而使筒夾12伸出外軸4,便于鉆針13放入筒夾內(nèi)或?qū)@針13從筒夾中取出。所述滑板26沿垂直于轉(zhuǎn)軸22的水平方向滑動(dòng)配合于其下方的固定基座27上,該基座27的一側(cè)設(shè)有伺服電機(jī)二28,伺服電機(jī)二28通過(guò)設(shè)于基座27與滑板26之間的絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑板26相對(duì)于基座27滑動(dòng)。
基座27在垂直于轉(zhuǎn)軸22的水平方向上相鄰設(shè)有支撐座34,支撐座34上設(shè)有一對(duì)v型夾緊塊,分別為第一夾緊塊32及第二夾緊塊33,第一夾緊塊32的夾持部一29與第二夾緊塊的夾持部二30相對(duì)設(shè)置并適于形成用于夾持鉆針13的垂直的夾縫,第二夾緊塊33固定設(shè)于支撐座34上,第一夾緊塊32沿平行于轉(zhuǎn)軸22的方向滑動(dòng)配合于支撐座34上,第一夾緊塊32一側(cè)的支撐座34上還設(shè)有伺服電機(jī)三31,伺服電機(jī)三31通過(guò)絲桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一夾緊塊32滑動(dòng),從而使夾持部一29與夾持部二30夾住鉆針13,夾持部一29、夾持部二30上靠近鉆針夾持裝置100的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有用于容納鉆針13上的套環(huán)的凹槽一291、凹槽二301,凹槽一291及凹槽二301相對(duì)設(shè)置并形成容納套環(huán)的空間。
本發(fā)明鉆針研磨定位裝置還包括:控制器和相機(jī)(圖中未畫(huà)出),電機(jī)20、伺服電機(jī)一24、伺服電機(jī)二28、伺服電機(jī)三31與控制器控制系統(tǒng)電連接并受控制器的控制,相機(jī)設(shè)于伺服電機(jī)三31的上側(cè),相機(jī)的拍攝方向?qū)?zhǔn)并垂直于一對(duì)v型夾緊塊夾持的鉆針13,相機(jī)將拍攝的鉆針13伸出v型夾緊塊的部分的照片傳送給控制器,控制器用于檢測(cè)鉆針13的尖端伸出v型夾緊塊的伸長(zhǎng)量并與標(biāo)準(zhǔn)值相比較來(lái)確定鉆針13是否準(zhǔn)確定位。當(dāng)伺服電機(jī)三31驅(qū)動(dòng)第一夾緊塊32滑動(dòng)來(lái)夾緊鉆針13時(shí),控制器通過(guò)檢測(cè)伺服電機(jī)三31的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)判斷第一夾緊塊32的位移量,控制器同時(shí)檢測(cè)伺服電機(jī)三31輸出的扭力值,從而計(jì)算得出第一夾緊塊32相對(duì)于第二夾緊塊33的夾緊力,當(dāng)夾緊力達(dá)到設(shè)定值并且鉆針13的伸長(zhǎng)量也達(dá)到設(shè)定值,則控制器判斷夾緊過(guò)程完成。
如果鉆針13的伸長(zhǎng)量達(dá)到設(shè)定值,但是夾緊力沒(méi)有達(dá)到設(shè)定值,控制器判斷得出鉆針13折斷或者誤取了尺寸更小的鉆針13,如果鉆針13的伸長(zhǎng)量達(dá)到設(shè)定值,但是夾緊力超過(guò)設(shè)定值,控制器判斷得出該對(duì)v型夾緊塊上的非夾持部位夾住了鉆針13、使鉆針13的夾持姿態(tài)不正確,或者誤取了尺寸更大的鉆針。出現(xiàn)上述不正常的狀況后,控制器控制v型夾緊塊松開(kāi),并通過(guò)聲音或燈光的方式報(bào)警。
本發(fā)明的鉆針研磨定位方法包括以下步驟:
(1)控制器控制伺服電機(jī)一24驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸22旋轉(zhuǎn)至鉆針夾持裝置100中的外軸4處于垂直狀態(tài)且筒夾12朝上;
(2)控制器控制氣缸25驅(qū)動(dòng)活塞251向上移動(dòng)并作用于內(nèi)軸5端部的第二鎖緊塊9,內(nèi)軸5相對(duì)外軸4克服碟形彈簧21的彈力沿軸向移動(dòng),內(nèi)軸5驅(qū)動(dòng)筒夾12移動(dòng)伸出外軸4,筒夾12的夾爪之間的間隙增大,鉆針13進(jìn)入筒夾12,其底部抵住限位桿11的端面,氣缸25驅(qū)動(dòng)活塞251向上縮回,作用在內(nèi)軸5上的外力消失,在碟形彈簧21的作用下,內(nèi)軸5相對(duì)于外軸4滑動(dòng)復(fù)位,筒夾12受內(nèi)軸5的驅(qū)動(dòng)回縮至外軸4內(nèi),筒夾12的夾爪夾緊鉆針13。
(3)控制器控制伺服電機(jī)一24驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸22旋轉(zhuǎn)90度至鉆針13水平并靠近一側(cè)的v型夾緊塊,控制器控制伺服電機(jī)二28驅(qū)動(dòng)滑板26相對(duì)于基座27滑動(dòng),使鉆針13進(jìn)一步靠近v型夾緊塊,鉆針13的頭部穿過(guò)夾持部一29及夾持部二30之間的夾縫,當(dāng)鉆針13伸出夾縫的伸出量達(dá)到設(shè)定值時(shí),控制器控制伺服電機(jī)三31驅(qū)動(dòng)第一夾緊塊32相對(duì)于第二夾緊塊33移動(dòng),使夾緊力達(dá)到設(shè)定值,夾持部一29與夾持部二30夾緊鉆針13。
(4)在鉆針研磨過(guò)程中,v型夾緊塊的夾持部一29與夾持部二30多次松開(kāi)鉆針13后再夾緊,在v型夾緊塊松開(kāi)后、可調(diào)轉(zhuǎn)速的電機(jī)20通過(guò)第一帶輪18、第二帶輪19及傳送帶17驅(qū)動(dòng)外軸4旋轉(zhuǎn),外軸4驅(qū)動(dòng)內(nèi)軸5同步旋轉(zhuǎn),從而使鉆針13轉(zhuǎn)過(guò)一定角度,改變鉆針13與研磨裝置的接觸面,每次鉆針13調(diào)整角度之后v型夾緊塊再夾緊。
(5)當(dāng)研磨過(guò)程結(jié)束時(shí),控制器控制伺服電機(jī)三31驅(qū)動(dòng)第一夾緊塊32復(fù)位,夾持部一29與夾持部二30松開(kāi)鉆針13,控制器控制伺服電機(jī)二28驅(qū)動(dòng)滑板26復(fù)位,使筒夾12遠(yuǎn)離v型夾緊塊,控制器控制伺服電機(jī)一24驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸22反向旋轉(zhuǎn)90度至筒夾12垂直朝上;
(6)控制器控制氣缸25驅(qū)動(dòng)活塞251向上移動(dòng)并作用于內(nèi)軸5的相鄰端,使筒夾12松開(kāi)鉆針13,取下鉆針13。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。