本實(shí)用新型涉及智能刀具刀柄打磨系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的刀具刀柄打磨工作均為人工打磨的方式，其存在以下缺點(diǎn)：

1、效率低；

2、成本高；

3、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；

4、產(chǎn)品美觀程度不足；

5、工作人員的身體健康受到損害。

目前在磨削刀柄的現(xiàn)有技術(shù)主要是運(yùn)用靠模的方式和數(shù)控系統(tǒng)控制方式來讓機(jī)器走出刀柄曲線；

靠模方式，就是先在兩塊鐵板上分別線割出刀柄兩邊的焊點(diǎn)曲線形狀，以此作為刀柄曲線的模具，再將模具安裝到機(jī)器上，運(yùn)行時(shí)機(jī)器就可以按此曲線運(yùn)動(dòng)；此方法雖然曲線精度好，但是，不同的刀都需要進(jìn)行相應(yīng)的模具加工，如果產(chǎn)品種類多，則需要加工很多模具，重復(fù)利用幾乎不可能；而且，校對機(jī)器也比較麻煩，同時(shí)，此方式是接觸式運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行時(shí)間長后會(huì)有模具磨損，造成曲線變形，從而導(dǎo)致加工產(chǎn)品品質(zhì)受影響。

數(shù)控系統(tǒng)控制方式，是運(yùn)用現(xiàn)有數(shù)控控制系統(tǒng)控制相應(yīng)的機(jī)器結(jié)構(gòu)走出相應(yīng)的曲線，要實(shí)現(xiàn)這曲線功能需要人工手動(dòng)將各個(gè)曲線坐標(biāo)人眼判別和手工校對，然后保存，其花費(fèi)的時(shí)間很長，也很耗人的精力，且人工校對的坐標(biāo)點(diǎn)比較粗糙不均，不同的人校對出來的曲線總有差異，從而導(dǎo)致使用機(jī)器磨削出來的產(chǎn)品會(huì)有不同的磨削效果和品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供智能刀具刀柄打磨系統(tǒng)，其具有使用方便、效率高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品美觀及避免損害人身安全的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

智能刀具刀柄打磨系統(tǒng)，其包括：

機(jī)架；

縱向移動(dòng)裝置，其固定安裝在機(jī)架上；

旋轉(zhuǎn)裝置，其固定安裝在縱向移動(dòng)裝置上；

夾緊裝置，其固定安裝在旋轉(zhuǎn)裝置上；

兩個(gè)橫向移動(dòng)裝置，其均固定安裝在機(jī)架上且分別對稱設(shè)于縱向移動(dòng)裝置左右兩端，分別為第一橫向移動(dòng)裝置和第二移動(dòng)裝置；

兩個(gè)動(dòng)力裝置，其分別固定安裝在兩個(gè)橫向移動(dòng)裝置上，分別為第一動(dòng)力裝置和第二動(dòng)力裝置；

兩個(gè)摩擦總成，其分別固定安裝在兩個(gè)動(dòng)力裝置上，分別均與動(dòng)力裝置傳動(dòng)連接

控制器，其均電性連接于縱向移動(dòng)裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、兩個(gè)橫向移動(dòng)裝置及兩個(gè)動(dòng)力裝置。

進(jìn)一步，所述縱向移動(dòng)裝置包括固定安裝在機(jī)架上的縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)連接的縱向傳動(dòng)絲桿、設(shè)于絲桿上的縱向移動(dòng)螺母、固定安裝在縱向移動(dòng)螺母上的縱向移動(dòng)固定座、安裝在機(jī)架上且與縱向移動(dòng)固定座連接的縱向?qū)к墸凰鲂D(zhuǎn)裝置包括固定安裝在縱向移動(dòng)固定座上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)及鉸接在縱向移動(dòng)固定座上且與旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)輪，加緊裝置固定安裝在旋轉(zhuǎn)輪上。

進(jìn)一步，每個(gè)橫向移動(dòng)裝置均包括固定安裝在機(jī)架上的橫向移動(dòng)電機(jī)、與橫向移動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)連接的橫向移動(dòng)絲桿、串接在橫向移動(dòng)絲桿上的橫向移動(dòng)螺母、與橫向移動(dòng)螺母連接的橫向移動(dòng)固定座、固定安裝在機(jī)架上且與橫向移動(dòng)固定座連接端的橫向軌道；所述動(dòng)力裝置包括固定安裝在橫向移動(dòng)固定座上的支撐架、固定安裝在支撐架上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、固定暗轉(zhuǎn)在支撐架上且與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)傳動(dòng)連接的傳動(dòng)皮帶機(jī)及鉸接在支撐架上且與傳動(dòng)皮帶連接的傳動(dòng)皮帶輪；所述摩擦總成鉸接在支撐架上且與傳動(dòng)皮帶輪傳動(dòng)連接的同步輪及安裝在同步輪上的摩擦帶。

所述摩擦帶包括同步帶及固定安裝在同步帶表面的砂紙。

所述控制器包括有刀具刀柄數(shù)據(jù)采集裝置，所述刀具刀柄數(shù)據(jù)采集裝置為紅外線激光掃描裝置，或者為視頻掃描裝置，或者為雷達(dá)掃描裝置。

所述控制器還包括分別用于檢測刀柄兩側(cè)焊路曲線的第一激光傳感器和第二激光傳感器。

所述控制器還包括有一臺(tái)可編程控制器和一臺(tái)觸摸式的人機(jī)界面端。

控制器可以自動(dòng)先對固定安裝在加緊裝置上的刀具刀柄進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，即采點(diǎn)，控制器控制縱向移動(dòng)裝置推出，兩個(gè)橫向移動(dòng)裝置均往縱向移動(dòng)方向靠近，即往中間靠攏，動(dòng)力裝置工作帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)，摩擦總成上的砂紙循環(huán)旋轉(zhuǎn)對刀具刀柄進(jìn)行打磨。

進(jìn)一步，智能刀具刀柄打磨系統(tǒng)還包括有張緊輪及與張緊輪連接的驅(qū)動(dòng)裝置。，所述驅(qū)動(dòng)裝置固定安裝在支撐架上且與同步帶連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：具有使用方便、效率高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品美觀及避免損害人身安全的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型第一個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型第二個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型第三個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型第四個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型第五個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型第六個(gè)視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至6所示，本實(shí)用新型智能刀具刀柄打磨系統(tǒng)，其包括：

機(jī)架1；

縱向移動(dòng)裝置2，其固定安裝在機(jī)架1上；

旋轉(zhuǎn)裝置3，其固定安裝在縱向移動(dòng)裝置2上；

夾緊裝置4，其固定安裝在旋轉(zhuǎn)裝置3上；

兩個(gè)橫向移動(dòng)裝置5，其均固定安裝在機(jī)架1上且分別對稱設(shè)于縱向移動(dòng)裝置2左右兩端，分別為第一橫向移動(dòng)裝置和第二橫向移動(dòng)裝置；

兩個(gè)動(dòng)力裝置6，其分別固定安裝在兩個(gè)橫向移動(dòng)裝置5上，分別為第一動(dòng)力裝置6和第二動(dòng)力裝置6；

兩個(gè)摩擦總成7，其分別固定安裝在兩個(gè)動(dòng)力裝置6上，分別均與動(dòng)力裝置6傳動(dòng)連接

控制器，其均電性連接于縱向移動(dòng)裝置2、旋轉(zhuǎn)裝置3、兩個(gè)橫向移動(dòng)裝置5及兩個(gè)動(dòng)力裝置6。

所述縱向移動(dòng)裝置2包括固定安裝在機(jī)架1上的縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)連接的縱向傳動(dòng)絲桿、設(shè)于絲桿上的縱向移動(dòng)螺母、固定安裝在縱向移動(dòng)螺母上的縱向移動(dòng)固定座、安裝在機(jī)架1上且與縱向移動(dòng)固定座連接的縱向?qū)к墸凰鲂D(zhuǎn)裝置3包括固定安裝在縱向移動(dòng)固定座上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)及鉸接在縱向移動(dòng)固定座上且與旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)輪，加緊裝置固定安裝在旋轉(zhuǎn)輪上。

每個(gè)橫向移動(dòng)裝置5均包括固定安裝在機(jī)架1上的橫向移動(dòng)電機(jī)、與橫向移動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)連接的橫向移動(dòng)絲桿、串接在橫向移動(dòng)絲桿上的橫向移動(dòng)螺母、與橫向移動(dòng)螺母連接的橫向移動(dòng)固定座、固定安裝在機(jī)架1上且與橫向移動(dòng)固定座連接端的橫向軌道；所述動(dòng)力裝置6包括固定安裝在橫向移動(dòng)固定座上的支撐架、固定安裝在支撐架上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、固定暗轉(zhuǎn)在支撐架上且與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)傳動(dòng)連接的傳動(dòng)皮帶機(jī)及鉸接在支撐架上且與傳動(dòng)皮帶連接的傳動(dòng)皮帶輪；所述摩擦總成7鉸接在支撐架上且與傳動(dòng)皮帶輪傳動(dòng)連接的同步輪及安裝在同步輪上的摩擦帶。

所述摩擦帶包括同步帶及固定安裝在同步帶表面的砂紙。

所述控制器包括有刀具刀柄數(shù)據(jù)采集裝置，所述刀具刀柄數(shù)據(jù)采集裝置為紅外線掃描裝置，或者為視頻掃描裝置，或者為雷達(dá)掃描裝置。

所述控制器還包括分別用于檢測刀柄兩側(cè)焊路曲線的第一激光傳感器和第二激光傳感器。

所述控制器還包括有一臺(tái)可編程控制器和一臺(tái)觸摸式的人機(jī)界面端。

所述控制器包括有刀具刀柄數(shù)據(jù)采集裝置，所述刀具刀柄數(shù)據(jù)采集裝置為紅外線掃描裝置，或者為視頻掃描裝置，或者為雷達(dá)掃描裝置。

所述控制器還包括有一臺(tái)可編程控制器和一臺(tái)觸摸式的人機(jī)界面端。

控制器可以自動(dòng)先對固定安裝在加緊裝置上的刀具刀柄進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，即采點(diǎn)，控制器控制縱向移動(dòng)裝置推出，兩個(gè)橫向移動(dòng)裝置均往縱向移動(dòng)方向靠近，即往中間靠攏，動(dòng)力裝置工作帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)，摩擦總成上的砂紙循環(huán)旋轉(zhuǎn)對刀具刀柄進(jìn)行打磨。

控制器可以自動(dòng)先對固定安裝在加緊裝置上的刀具刀柄進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，即采點(diǎn)，控制器控制縱向移動(dòng)裝置推出，兩個(gè)橫向移動(dòng)裝置均往縱向移動(dòng)方向靠近，即往中間靠攏，動(dòng)力裝置工作帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)，摩擦總成上的砂紙循環(huán)旋轉(zhuǎn)對刀具刀柄進(jìn)行打磨。

進(jìn)一步，智能刀具刀柄打磨系統(tǒng)還包括有張緊輪及與張緊輪連接的驅(qū)動(dòng)裝置。，所述驅(qū)動(dòng)裝置固定安裝在支撐架上且與同步帶連接。

本發(fā)明采用的是非接觸式的采點(diǎn)方式，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對曲線進(jìn)行均勻采點(diǎn)并自動(dòng)保存相應(yīng)的點(diǎn)數(shù)據(jù)，采點(diǎn)精度高，速度快，穩(wěn)定性好。采點(diǎn)時(shí)只要操作人員校對開始點(diǎn)、終點(diǎn)、采點(diǎn)間隔等相應(yīng)參數(shù)即可運(yùn)行采點(diǎn)功能。操作簡單方便。

系統(tǒng)可以在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下控制機(jī)器將事先采到的數(shù)據(jù)運(yùn)用控制算法還原出相應(yīng)的曲線運(yùn)動(dòng)，還原出來的曲線精度高。完全可以滿足刀柄磨削控制的要求。

本發(fā)明主要的組成部分有：激光傳感器及安裝座子、可編程控制器PLC、人機(jī)界面HMI

其工作原理：兩個(gè)激光傳感器分別檢測刀柄兩側(cè)，可以檢測刀柄移動(dòng)過程中產(chǎn)生的形狀變化差別，此差別數(shù)據(jù)會(huì)在PLC里面轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)值，作為點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算參數(shù)，計(jì)算出相應(yīng)的點(diǎn)坐標(biāo)值，并保存到HMI里面；刀柄從開始點(diǎn)移動(dòng)到終點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)可以按照采點(diǎn)間隔來采點(diǎn)，分別將計(jì)算出來的點(diǎn)坐標(biāo)值保存到MHI里面，成為一個(gè)數(shù)據(jù)表。

系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，通過運(yùn)算，再次將數(shù)據(jù)還原成曲線；通過PLC自帶的IO輸出口，控制相應(yīng)的軸進(jìn)行機(jī)械還原曲線。

系統(tǒng)中需要設(shè)置采點(diǎn)始點(diǎn)、終點(diǎn)、采點(diǎn)間隔、采點(diǎn)速度等參數(shù)；系統(tǒng)采點(diǎn)啟動(dòng)后可以自動(dòng)完成采點(diǎn)過程，并保存數(shù)據(jù)。使用連續(xù)發(fā)送脈沖方式進(jìn)行控制三個(gè)軸脈沖輸出。磨刀的方法分為三段：磨焊點(diǎn)、拋光側(cè)面、旋轉(zhuǎn)整體拋光。磨焊點(diǎn)時(shí)所走出的曲線是根據(jù)采點(diǎn)數(shù)據(jù)還原出對應(yīng)的曲線。拋光側(cè)面分為多段擺幅，可以人為設(shè)定各段的位置、擺幅。旋轉(zhuǎn)整體拋光時(shí)也需要根據(jù)采點(diǎn)數(shù)據(jù)還原出對應(yīng)的曲線；三段磨刀方法可以分別設(shè)定是否啟用。單步運(yùn)行狀態(tài)下可在單步調(diào)試界面分別對所采點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。可設(shè)定采點(diǎn)時(shí)激光碼值和誤差范圍。可設(shè)定采磨位置偏移值。可設(shè)定各軸的脈沖基數(shù)、手動(dòng)速比、自動(dòng)速比，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)算出相應(yīng)的最大速度脈沖數(shù)。系統(tǒng)對各軸有硬限位限位感應(yīng)器和軟限位系統(tǒng)軟件位置保護(hù)功能，同時(shí)可設(shè)定各軸軟限位值。系統(tǒng)具有一鍵保存數(shù)據(jù)功能，可以對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)讀取存放到需要的位置；如：“軟限位設(shè)置”界面中的“保存”按鈕。左右砂帶電機(jī)的啟動(dòng)方式為長按有效，時(shí)間至少1秒。系統(tǒng)可保存多把不同刀型數(shù)據(jù)作為配方，并可分別設(shè)定數(shù)據(jù)配方名稱。

本實(shí)用新型的有益效果是：具有使用方便、效率高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品美觀及避免損害人身安全的優(yōu)點(diǎn)。