具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明:
图1所示的智能通草纸切割机器人装置的结构示意图以及图2所示图1的俯视图,所述的智能通草纸切割机器人装置,包括有切割装置1、上移动转盘2、下移动转盘3、机架4以及控制器5,切割装置1、上移动转盘2以及下移动转盘3安装于机架4上;切割装置1包括有线割装置35以及平移装置36,线割装置35包括有切割架6、切割线7、主动轮8、第一被动轮9、第二被动轮10、第三被动轮11以及切割电机12,主动轮8、第一被动轮9、第二被动轮10以及第三被动轮11的轮轴与切割架6动配合连接,切割电机12的机座与切割架6连接,切割电机12的转轴与主动轮8连接,切割线7与主动轮8、第一被动轮9、第二被动轮10以及第三被动轮11动配合连接;平移装置36包括有平移动力元件37,平移槽38以及平移座39,平移槽38与机架4连接,平移槽38与平移座39动配合连接,切割架6与平移座39连接,平移动力元件37的外壳与平移槽38连接,平移动力元件37的动力轴与平移座39连接,利用平移装置36带动线割装置35移动;上移动转盘2包括有上移动装置13以及上转盘模具14,上移动装置13与机架4连接,上转盘模具14与上移动装置13连接;上移动装置13包括有上动力元件15、上滑槽16以及上滑座17,上动力元件15的外壳以及上滑槽16与机架4连接连接,上动力元件15的动力轴与上滑座17连接,上滑座17与上滑槽16动配合连接,利用上动力元件15带动上滑座17移动;上转盘模具14包括有上转盘座18、上转盘电机19、上驱动齿轮20、上导向模板21以及上模筒22,上导向模板21与上模筒22连接,上模筒22与上转盘座18动配合连接,上模筒22设有上被动齿轮23,上转盘座18与上转盘电机19的外壳连接,上转盘电机19的转轴与上驱动齿轮20连接,上驱动齿轮20与上被动齿轮23啮合,通过上转盘电机19带动上导向模板21以及上模筒22于上转盘座18内旋转;上转盘电机19的外壳与上滑座17连接,上移动装置13通过上滑座17带动上转盘模具14移动;下移动转盘3包括有下移动装置24以及下转盘模具25,下移动装置24与机架4连接,下转盘模具25与上移动装置24连接;下移动装置24包括有下动力元件26、下滑槽27以及下滑座28,下动力元件26的外壳以及下滑槽27与机架4连接连接,下动力元件26的动力轴与下滑座28连接,下滑座28与下滑槽27动配合连接,利用下动力元件26带动下滑座28移动;下转盘模具25包括有下转盘座29、下转盘电机30、下驱动齿轮31、下导向模板32以及下模筒33,下导向模板32与下模筒33连接,下模筒33与下转盘座29动配合连接,下模筒33设有下被动齿轮34,下转盘座29与下转盘电机30的外壳连接,下转盘电机30的转轴与下驱动齿轮31连接,下驱动齿轮31与下被动齿轮34啮合,通过下转盘电机30带动下导向模板32以及下模筒33于下转盘座29内旋转;下转盘电机30的外壳与下滑座28连接,下移动装置24通过下滑座28带动下转盘模具25移动;控制器5设有自动开关40、第一传感器41、第二传感器42、第三传感器43、第四传感器44、第五传感器45、第六传感器46、第七传感器47以及停止开关54;第一传感器41、第二传感器42以及第三传感器43设于平移动力元件37的外壳,第一传感器41位于第二传感器42与第三传感器43之间,平移动力元件37的动力轴设于感应元件,用于控制平移动力元件37的行程;第四传感器44以及第五传感器45设于上动力元件15的外壳,动力元件15的动力轴设于感应元件,用于控制上动力元件15的行程;第六传感器46以及第七传感器47设于下动力元件26的外壳,下动力元件26的动力轴设于感应元件,用于控制下动力元件26的行程。
智能通草纸切割机器人装置的使用方法是:工作时,将通草芯48装入上移动转盘2的上转盘模具14内,利用控制器5控制上动力元件15带动上移动转盘2向下移动;在上移动转盘2向下移动的同时,将通草芯48装入下移动转盘3的下转盘模具25内;上移动转盘2移动到线割位置时,上动力元件15动力轴的感应件接近第四传感器44,第四传感器44将其信号传输给控制器5,控制器5控制上动力元件15停止,上移动转盘2停止移动;上移动转盘2停止移动后,控制器5控制平移动力元件37带动切割装置1移动,当切割装置1移动到上转盘模具14的第一导入口49位置内时,平移动力元件37动力轴的感应件接近第一传感器41,第一传感器41将其信号传输给控制器5,控制器5控制平移动力元件37停止;平移动力元件37停止后,控制器5控制切割电机12带动切割线7旋转,切割线7旋转后,控制器5控制上转盘电机19带动上转盘模具14转动,同时,控制器5控制平移动力元件37带动切割装置1移动,利用旋转的切割线7切割上转盘模具14内的通草芯48;随着上转盘模具14的转动以及切割装置1移动移动,旋转的切割线7沿上转盘模具14的上导向模板21切割通草芯48;当平移动力元件37动力轴的感应件接近第二传感器42时,第二传感器42将其信号传输给控制器5,控制器5控制平移动力元件37以及上转盘电机19复位,平移动力元件37带动切割装置1复位移动,转盘电机19带动上转盘模具14复位转动;当切割线7移动到第一导入口49位置时,平移动力元件37动力轴的感应件接近第一传感器41,第一传感器41将其信号传输给控制器5,控制器5控制上转盘模具14以及切割电机12停止转动,平移动力元件37继续带动切割装置1移动,使切割装置1的切割线7离开上转盘模具14,当平移动力元件37动力轴的感应件接近第三传感器43时,第三传感器43将其信号传输给控制器5,控制器5控制平移动力元件37停止;切割装置1的切割线7离开上转盘模具14后,控制器5控制上动力元件15带动上移动转盘2向上移动复位,上动力元件15复位时,上动力元件15动力轴的感应件接近第五传感器45,第五传感器45将其信号传输给控制器5,控制器5控制上动力元件15停止;打开上转盘模具14将切割好的通草芯48展开为通草纸;上动力元件15停止后,上移动转盘2复位,控制器5控制下动力元件26带动下移动转盘3向上移动;在下移动转盘3向上移动的同时,将通草芯48装入上移动转盘2的上转盘模具14内;下移动转盘3移动到线割位置时,下动力元件26动力轴的感应件接近第六传感器46,第六传感器46将其信号传输给控制器5,控制器5控制下动力元件26停止,下移动转盘3停止移动;下移动转盘3停止后,控制器5控制平移动力元件37带动切割装置1移动,当切割装置1移动到下转盘模具25的第二导入口50位置内时,平移动力元件37动力轴的感应件接近第一传感器41,第一传感器41将其信号传输给控制器5,控制器5控制平移动力元件37停止;平移动力元件37停止后,控制器5控制切割电机12带动切割线7旋转,切割线7旋转后,控制器5控制下转盘电机30带动下转盘模具25转动,同时,控制器5控制平移动力元件37带动切割装置1移动,利用旋转的切割线7切割下转盘模具25内的通草芯48;随着下转盘模具25的转动以及切割装置1移动移动,旋转的切割线7沿下转盘模具25的下导向模板32切割通草芯48;当平移动力元件37动力轴的感应件接近第二传感器42时,第二传感器42将其信号传输给控制器5,控制器5控制平移动力元件37以及上转盘电机19复位,平移动力元件37带动切割装置1复位移动,转盘电机19带动上转盘模具14复位转动;当切割线7移动到第二导入口50位置时,平移动力元件37动力轴的感应件接近第一传感器41,第一传感器41将其信号传输给控制器5,控制器5控制下转盘模具25以及切割电机12停止转动,平移动力元件37继续带动切割装置1移动,使切割装置1的切割线7离开下转盘模具25,当平移动力元件37动力轴的感应件接近第三传感器43时,第三传感器43将其信号传输给控制器5,控制器5控制平移动力元件37停止;切割装置1的切割线7离开下转盘模具25后,控制器5控制下动力元件26带动下移动转盘3向下移动复位,下动力元件26复位时,下动力元件26动力轴的感应件接近第第七传感器47,第七传感器47将其信号传输给控制器5,控制器5控制下动力元件26停止;打开下转盘模具25将切割好的通草芯48展开为通草纸;如此不断循环。
为了实施切割线4按螺旋线的轨迹移动,上导向模板21设有上导向沟槽51,上导向沟槽51的形状与螺旋线相同,上导向沟槽51设有第一导入口49,上导向沟槽51与第一导入口49连通;下导向模板32设有下导向沟槽52,下导向沟槽52的形状与螺旋线相同,下导向沟槽52设有第二导入口50,下导向沟槽52与第二导入口50连通。
为了实施切割线7切割上转盘模具14以及下转盘模具25内的通草芯48,上滑槽16的中心线与下滑槽27的中心线相同,上滑座17的中心线与下滑座28的中心线相同;上滑槽16的尺寸与下滑槽27的尺寸相同,上滑座17的尺寸与下滑座28的中心线尺寸相同;切割线7为环形的封闭线,切割线7与主动轮8、第一被动轮9、第二被动轮10以及第三被动轮11相切。
为了实施上模筒22与上转盘座18动配合连接以及实施下模筒33与下转盘座29动配合连接,上模筒22与上转盘座18之间均布有多个滚球,下模筒33与下转盘座29之间均布有多个滚球;上转盘电机19转动时,上转盘电机19带动上模筒22的上被动齿轮23转动,上被动齿轮23带动上模筒22于上转盘座18的滚球上转动;下转盘电机30带动下驱动齿轮31转动,下驱动齿轮31带动下模筒33于下转盘座29的滚球上转动。
为了使上转盘模具14内的通草芯48与下转盘模具25内的通草芯48切割出来的规格尺寸相同,上模筒22的轴线与下模筒33的轴线相互平行,上模筒22的轴线以及下模筒33的轴线在同一垂直面上,上模筒22的内径以及高度与下模筒33的内径以及高度相同。
智能通草纸切割机器人装置的工作流程是:装通草芯48→上转盘模具14进切割位→第一次进切割位→第一次切割→第一次退出切割位→上转盘模具14复位→下转盘模具25进切割位→第二次进切割位→第二次切割→第二次退出切割位→下转盘模具25复位→如此不断循环。
智能通草纸切割机器人装置的工作流程具体是:
装通草芯48:打开上转盘模具14的上导向模板21,将通草芯48装入上模筒22内,然后盖回上导向模板21;在上转盘模具14向下移动的同时,打开下转盘模具25的下导向模板32,将通草芯48装入下模筒33内,然后盖回下导向模板32;上模筒22内的通草芯48切割完成复位后,下转盘模具25向上移动,在下转盘模具25向上移动的同时,打开上导向模板21,将将通草芯48装入上模筒22内,然后盖回上导向模板21;如此不断循环;
上转盘模具14进切割位:将通草芯48装入上模筒22后,利用控制器5控制上动力元件15带上滑座17于上滑槽16向下移动,上滑座17带上转盘模具14向线割位置移动;当上移动转盘2移动到线割位置时,控制器5控制上移动转盘2停止向下移动;
第一次进切割位:上移动转盘2停止后,控制器5控制平移动力元件37带平移座39于平移槽38移动,平移座39带切割架6向左移动,当切割装置1的切割线7移动到上转盘模具14的第一导入口49位置内时,控制器5控制平移动力元件37停止;
第一次切割:平移动力元件37停止后,控制器5控制切割电机12带动主动轮8转动,主动轮8通过切割线7带动第一被动轮9、第二被动轮10以及第三被动轮11转动,使切割线7做环形旋转运动;切割线7环形旋转后,控制器5控制上转盘电机19带动上驱动齿轮20转动,上驱动齿轮20通过上被动齿轮23带上模筒22转动;上模筒22转动转动后,控制器5控制平移动力元件37带平移座39于平移槽38继续向左移动,使环形旋转的切割线7沿上导向模板21的上导向沟槽51由外向内移动,利用切割线7切割上模筒22内的通草芯48;
第一次退出切割位:切割线7将上模筒22内的通草芯48切割成为通草纸后,控制器5控制上转盘电机19带动上驱动齿轮20反转,上驱动齿轮20通过上被动齿轮23驱动上模筒22反转;同时,控制器5控制平移动力元件37带动平移座39向右移动,使切割线7沿上导向模板21的上导向沟槽51由内向外移动;当切割线7移动到第一导入口49位置时,控制器5控制上转盘模具14以及切割电机12停止转动;切割线7移动到第一导入口49位置后,平移动力元件37继续驱动平移座39向右移动,平移座39带动切割架6向右移动,使切割线7离开第一导入口49,当平移动力元件37复位时,控制器5控制平移动力元件37停止;
上转盘模具14复位:切割线7离开第一导入口49后,控制器5控制上动力元件15驱动上滑座17带动上转盘模具14向上移动复位,上动力元件15复位时,控制器5控制上动力元件15停止;
下转盘模具25进切割位:上转盘模具14复位后,控制器5控制下动力元件26带动下滑座28于下滑槽27移动,下滑座28带动下移动转盘3向上移动;下移动转盘3移动到线割位置时,控制器5控制下动力元件26停止,下移动转盘3停止移动;
第二次进切割位:下移动转盘3进切割位后,控制器5控制平移动力元件37带平移座39于平移槽38移动,平移座39带切割架6向左移动,当切割装置1的切割线7移动到下转盘模具25的第二导入口50位置内时,控制器5控制平移动力元件37停止;
第二次切割:平移动力元件37停止后,控制器5控制切割电机12带动主动轮8转动,主动轮8通过切割线7带动第一被动轮9、第二被动轮10以及第三被动轮11转动,使切割线7做环形旋转运动;切割线7环式旋转后,控制器5控制下转盘电机30带动下驱动齿轮31转动,下驱动齿轮31通过下被动齿轮34带动下模筒33转动;下模筒33转动后,控制器5控制平移动力元件37带平移座39于平移槽38继续向左移动,使切割线7切割沿下导向模板32的下导向沟槽52由外向内移动,利用切割线7切割下模筒33内的通草芯48;
第二次退出切割位:切割线7将下模筒33内的通草芯48切割为通草纸后,控制器5控制下转盘电机30驱动下驱动齿轮31反转,下驱动齿轮31通过下被动齿轮34带动下模筒33反转;同时,同时,控制器5控制平移动力元件37带动平移座39向右移动,使切割线7沿下导向模板32的下导向沟槽52由内向外移动;当切割线7移动到第二导入口50位置时,控制器5控制下转盘模具25以及切割电机12停止转动;当切割线7移动到第二导入口50位置后,平移动力元件37继续驱动平移座39向右移动,平移座39带动切割架6向右移动,使切割装置1的切割线7离开第二导入口50,当平移动力元件37复位时,控制器5控制平移动力元件37停止;
下转盘模具25复位:切割线7离开第二导入口50后,控制器5控制下动力元件26驱动下滑座28带动下转盘模具25向下移动复位,下动力元件26复位时,控制器5控制下动力元件26停止。
为了实施切割线7切割通草芯48以及退出通草芯48的位置,切割线7切割通草芯48时,上转盘模具14按顺时针方向转动,切割线7沿上导向模板21的上导向沟槽51按逆时针方向移动;切割线7退出上导向沟槽51时,上转盘模具14按逆时针方向转动,切割线7沿上导向模板21的上导向沟槽51按顺时针方向移动;或者,切割线7切割通草芯48时,下转盘模具25按顺时针方向转动,切割线7沿下导向模板32的下导向沟槽52按逆时针方向移动;切割线7退出下导向沟槽52时,下转盘模具25按逆时针方向转动,切割线7沿下导向模板32的下导向沟槽52按顺时针方向移动。
为了方便将通草芯48装入上模筒22以及下模筒33,上导向模板21通过铰链与上模筒22连接,下导向模板32通过链接与下模筒33连接。
上动力元件15、下动力元件26以及平移动力元件37包括有多种结构;上动力元件15、下动力元件26以及平移动力元件37由液压缸构成,上动力元件15、下动力元件26以及平移动力元件37连接有液压装置,控制器5通过液压控制线与液压装置连接;或者,上动力元件15、下动力元件26以及平移动力元件37由气缸构成,上动力元件15、下动力元件26以及平移动力元件37连接有气源装置,控制器5通过气源控制线与气源装置连接;或者,上动力元件15、下动力元件26以及平移动力元件37由电动推杆构成,控制器5通过电动控制线与上动力元件15、下动力元件26以及平移动力元件37连接。
机架4设有通草芯料框53以及通草纸料框53,用于装通草芯48以及通草纸。