一種數控智能修復堵塞環模的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鉆孔設備，特別涉及一種數控智能修復堵塞環模的裝置。
【背景技術】
[0002]制粒機是飼料生產工藝的關鍵設備，而環模是制粒機工作的核心部件，制粒機通過擠壓力將飼料原料從環模模孔中擠出，從而獲得顆粒飼料。環模加工工藝復雜，卻又容易磨損，市場需求量極大。根據統計，環模損耗費占整個車間維修費用的25%以上，環模的工作性能和壽命直接影響著產品顆粒質量和生產成本。環模失效形式主要為磨損和疲勞斷裂，其中又以磨損為主要形式。且環模孔的堵塞會加劇環模的磨損，嚴重減少環模的使用壽命。環模孔堵塞通常會發生在新環模初用或環模長時間停用等情況下，環模孔堵塞時，孔內物料的硬度和密度較高，模輥對物料的擠壓力不足以克服其與環模孔壁的摩擦力，此時已無法再繼續生產，唯一的辦法是拆模修復。目前，對環模孔進行清理的主要方法是人工運用手電鉆逐個對模孔進行手動清理；該方法簡單易行，但該清理方式效率低下，十分耗費時間，工作強度大，鉆頭易折斷且會對模孔的光潔度造成破壞，導致環模使用壽命縮短，易造成資源和成本的雙重浪費。
[0003]現有專利公布的采用圖像識別獲得模孔特征，然后利用打孔裝置進行打孔，該方法采用的裝置結構繁瑣，清理之前需要對環模表面的鐵銹等雜質進行清理，清理完一行環模孔后需要人工移動攝像頭、點光源、鉆頭和砂輪，使它們處于環模的第二圈上，啟動微控制器重復前述程控過程繼續清理第二圈阻塞孔，效率低下；且圖像識別處理復雜，裝置成本高，清洗不干凈、不徹底。
【發明內容】
[0004]為克服現有技術中的不足，本發明提出了一種數控智能修復堵塞環模的裝置，該裝置效率高；不需要復雜的圖像識別處理，裝置成本低，清理干凈、徹底。
[0005]實現本發明目的的技術方案是:
一種數控智能修復堵塞環模的裝置，包括機身部分、驅動部分、清理環模孔部分、控制部分和密封保護部分，驅動部分和清理環模孔部分安裝在機身部分上，控制部分分別與驅動部分和清理環模孔部分相連，機身部分、驅動部分、清理環模孔部分、控制部分均放置在密封保護部分內。
[0006]機身部分包括機架、夾緊機構、調節機構和牛眼軸承，用于承載整個修復裝置并將修復裝置夾持于環模上；
所述的機架外形呈十字形，設置有第一 U型槽、第二 U型槽、第三U型槽和第四U型槽；所述的夾緊機構位于機架一端部的第四U型槽上，用于將修復裝置夾持于環模上，包括第一摩擦輪、第二摩擦輪以及浮動摩擦輪；所述的第一摩擦輪和第二摩擦輪對稱安裝在機架上，與這兩個摩擦輪對應的浮動摩擦輪固定配裝在調節機構上；第一摩擦輪、第二摩擦輪與浮動摩擦輪的軸心呈等腰三角形布局，其中浮動摩擦輪軸心至第一摩擦輪、第二摩擦輪的軸心距離相等；
所述的調節機構包括燕尾型導軌、長螺桿、彈簧、固定塊和有孔滑塊；
所述調節機構的燕尾型導軌和固定塊安裝在機架上，有孔滑塊與燕尾型導軌配合，長螺桿的螺紋端與固定塊通過螺紋相連，長螺桿穿過有孔滑塊，長螺桿的另一端外部套有彈簧;
所述調節機構的有孔滑塊配裝著夾緊機構的浮動摩擦輪，并安裝在燕尾型導軌上，通過調節有孔滑塊在燕尾型導軌中的位置，可以改變浮動摩擦輪與第一摩擦輪、第二摩擦輪之間的距離，可實現兩固定摩擦輪和浮動摩擦輪相對距離的改變，以此可使得修復裝置適用于不同規格的環模，通過扭轉長螺桿壓緊或放松彈簧，可調節滑塊上浮動摩擦輪與環模的壓力，調節夾緊機構與環模的夾持力。
[0007]所述的牛眼軸承包括第一牛眼軸承、第二牛眼軸承和第三牛眼軸承；
所述的第一 U型槽配裝第一牛眼軸承，第二 U型槽配裝第二牛眼軸承，第三U型槽配裝第三牛眼軸承，第四U型槽配裝夾緊機構；
所述的第一牛眼軸承、第二牛眼軸承和第三牛眼軸承為可調眼軸承，通過調節牛眼軸承在U型槽中的位置，可將修復裝置支撐于不同規格的環模上，裝置運行過程中，整個裝置通過第一牛眼軸承、第二牛眼軸承、第三牛眼軸承與修復環模上表面做滾動摩擦，大大減少了運行阻力。
[0008]驅動部分包括第一伺服電機、第二伺服電機、第一電機連接座、第二電機連接座、第一彈性聯軸器和第二彈性聯軸器；
所述的第一伺服電機通過第一電機連接座安裝于機架上，第一伺服電機軸部通過第一彈性聯軸器與機架上配裝的第一摩擦輪相連接，第一伺服電機驅動第一摩擦輪旋轉，通過第一摩擦輪與環模的摩擦力帶動裝置在環模上運行；
所述的第二伺服電機通過第二電機連接座安裝于機架上，第二伺服電機軸部通過第二彈性聯軸器與機架上配裝的第二摩擦輪相連，第二伺服電機驅動第二摩擦輪旋轉，通過第二摩擦輪與環模的摩擦力帶動裝置在環模上運行；
所述的第一伺服電機、第二伺服電機對稱布置，雙電機結構能保證修復裝置運行時受力均衡、轉動平穩。
[0009]清理環模孔部分包括傳動進給模塊、探測環模孔模塊、換行模塊和清理電鉆，用于精準探測到環模孔并對其進行修復；
所述的傳動進給模塊包括水平步進電機、豎直步進電機、水平線性模組和豎直線性模組；水平線性模組和豎直線性模組為實現直線運動的構件；水平線性模組與水平步進電機連接，豎直線性模組與豎直步進電機連接，所用的水平線性模組和豎直線性模組呈90°連接布置，由水平步進電機和豎直步進電機分別驅動；傳動進給模塊實現探頭及清理電鉆在水平方向及垂直方向的運動。
[0010]所述的探測環模孔模塊用于精準探測到環模孔，由第一微型直線導軌、第二微型直線導軌和探頭組成；其中第一微型直線導軌與傳動進給模塊的豎直線性模組相連，第一微型直線導軌和第二微型直線導軌呈90°連接布置，探頭安置于第二微型直線導軌下端，第一微型直線導軌和第二微型直線導軌的聯動帶動探頭沿著環模作周向和縱向移動；
所述的換行模塊由電感傳感器和磁鐵組成，電感傳感器置于機架上，磁鐵放置于修復環模的上端面，電感傳感器和磁鐵正對、非接觸安置，兩者間距離為2mm-4mm ;換行模塊主要完成自動換行工作；
所述的清理電鉆為大扭矩直流電機驅動，清理電鉆安裝在傳動進給模塊的豎直線性模組的下端，用于對環模孔的清理；
所述控制部分由主控制器模塊和控制面板組成，主控制器模塊和控制面板相連； 所述的主控制器模塊采用低功耗的ATmegal28單片機作為核心控制器；
所述的控制面板包括集成顯示模塊和控制鍵盤模塊；所述集成顯示模塊采用圖形顯示液晶模塊，控制面板的控制鍵盤模塊包括矩陣式鍵盤和獨立式按鍵；所述的獨立式按鍵包括電源開關、急停、啟動和復位按鍵。
[0011]所述的密封保護部分，包括整機防護罩、關鍵防護罩和電磁屏蔽罩組成；
所述密封保護部分的整機防護罩將本裝置進行密封保護；
所述密封保護部分的關鍵防護罩將水平和豎直線性模組和調節機構進行密封保護； 所述密封保護部分的電磁屏蔽罩對包括探頭和控制系統的易受電磁干擾的部件進行屏蔽。
[0012]整個修復裝置搭載小型uC/OS-1I操作系統，通過人機交互平臺設定合適的系統參數，提供可視化的操作界面。
[0013]本發明的有益效果為:本發明修復效率高，不需要復雜的圖像識別處理，成本低，清理干凈、徹底，為環模修復提供了一種新穎的結構，還具有探測精準、修復效率高且修復質量高的特點。采用本發明對環模進行修復，可以有效延長環模的使用壽命，為降低能源消耗作出一定貢獻，促進環模制粒生產行業的發展。
【附圖說明】
[0014]
圖1為本發明的整體結構示意圖；
圖2為本發明中機身部分的結構示意圖；
圖3為本發明機身部分中的機架的結構示意圖；
圖4為本發明機身部分中夾緊機構和調節機構的結構示意圖；
圖5為本發明中驅動部分的結構示意圖；
圖6為本發明中清理環模孔部分的結構示意圖；