CN110814641B - 一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法，包括以下步骤：步骤一，将物料的加工程序录入CNC控制系统内；步骤二，通过视频识别系统识别物料信息自动完成物料排序；步骤三，自动定位取料系统对物料进行夹取；步骤四，自动定位取料系统夹紧物料，二次判断加工部件外形尺寸；步骤五，自动换刀装置根据物料的外形尺寸旋转合适的刀具；步骤六，自动加工主机对物料的上表面、物料的下表面和物料的侧面进行加工；步骤七，将加工后的物料运输至自动弧段成型系统；步骤八，采用自动送料系统对冷压成型后的物料进行下料堆码。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，具体涉及一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法。
背景技术
当前，中国的制造业正处于蓬勃发展时期，散料输送行业作为工业基础行业，中国制造的产品已经被各国所认可，特别是带式输送机行业，国外一流的生产企业正在一个个被中国企业所取代，我国带式输送机行业也正在由制造大国走上强国之路。
而在机械加工领域，传统的制造工艺和加工方法已经不能满当今社会节能、高效、环保、智能的要求。
中间架作为带式输送机的主要部件之一，具有产品需求量大，生产加工过程中重复劳动量大，加工工艺相对简单，加工工序相对较少，如果能实现智能自动化生产，可大大降低生产成本的同时大大提高生产效率。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法，以解决上述至少一种技术问题。
本发明的技术方案是：一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将物料的加工程序录入CNC控制系统内；
步骤二，通过视频识别系统识别物料信息自动完成物料排序；
步骤三，自动定位取料系统对物料进行夹取；
步骤四，自动定位取料系统夹紧物料，二次判断加工部件外形尺寸；
步骤五，自动换刀装置根据物料的外形尺寸旋转合适的刀具；
步骤六，自动加工主机对物料的上表面、物料的下表面和物料的侧面进行加工；
步骤七，将加工后的物料运输至自动弧段成型系统；
步骤八，采用自动送料系统对冷压成型后的物料进行下料堆码。
本发明通过视频识别系统对原料架上杂乱排序的原材料信息进行采集，实现自动精准取料并优化生产加工，减少了人力装料和人工识别等，可实现生产加工的智能化和自动化。通过自动定位取料系统对是视频自动识别系统采集到的数据分析后下达的取料指令，实现精准取料。通过自动换刀系统实现快速自动换刀，大大提高了换刀效率，节省大量时间成本，减少工人的劳动强度同时还可避免人工换刀产生的错误概率。通过自动加工主机实现部件的一次加工成型，并可根据取料系统所取料的规格自动调整生产内容，减少加工工序，提高了生产效率。通过自动弧段成型系统对加工部件进行冷压成形，实现带式输送机弧形中间架的一次加工完成，减少了二次加工对人力及工装夹具的要求。CNC自动控制模块是计算机数字控制机床(Computernumericalcontrol)的简称，是一种现有技术，通过计算机将其译码，从而使机床动作对物料完成切削、钻孔等作业，数控加工相对手动加工具有较大优势，本发明通过CNC自动控制模块控制各装置能够实现智能化。
所述视频识别系统包括摄像采集装置和分析模块，所述分析模块包括人工智能分析模组，通过摄像采集对原料架上杂乱排序的原材料信息进行采集，通过人工智能提取图片或视频中部件的特征，并根据同一层面各个部件排列顺序，比对特征的相似度，给出相似度数值，从而判断是否同一部件，并根据部件种类及数量进行生产排序，通过控制系统对所采集的数据进行对比分析后形成生产指令。
所述自动定位取料系统是执行通过视频自动识别系统与控制系统对采集到的数据分析后下达的取料指令，实现精准取料，并将原材料送到生产加工中心的指定位置，并通过对原材料的装夹，再次判断所取材料的规格尺寸，为下一步下达生产指令提供依据。
所述自动送料系统的送料手柄通过采用伺服电机驱动。实现精准送料，配合设备精密的机械设计和高效的控制系统，严格保证了带式输送机中间架加工的准确性和可靠性。
所述自动换刀装置包括一旋转刀盘架，所述旋转刀盘架的中央固定有一转轴，所述转轴与电机连接，所述旋转刀盘架上设有至少三个刀头，所述刀头呈环状排布围绕在所述转轴的外侧，所述换刀装置还包括一顶板，所述电机固定在所述顶板上，所述顶板上还设有一与刀头契合的操作端。
本发明通过至少三个刀头能够根据不同的外形尺寸进行更换。
所述自动弧段成型系统包括一支撑架，所述支撑架的侧壁上固定有两个支撑辊，且两个支撑辊设置在同一直线，两个支撑辊上方设有一压辊，所述压辊与所述两个支撑辊之间的连线构成一等腰三角形，所述两个支撑辊与所述压辊之间为物料的传输通道。
本发明通过三点成弧原理对加工部件进行挤压，从而能够形成弧形的中间架，减少了二次加工对人力及工装夹具的要求，使设备的使用范围更广。
所述支撑架的中央开设有一容纳所述压辊的凹槽，所述凹槽的内侧设有沟槽，所述压辊通过一定位块与一伸缩杆连接，所述定位块的厚度与所述支撑架的厚度一致，且所述定位块的外壁设有与所述沟槽相匹配的条状凸起，所述伸缩杆的外壁套设有限位板。
本发明通过定位块能够确保压辊高于所述支撑架，从而能够使压辊与物料接触进行挤压。
所述压辊是一冷压辊。冷压成形能更节约能源，且成型效果更好。
所述自动加工主机包括一机架，所述机架上固定有一龙门架，所述龙门架上设有对物料底部进行钻孔的第一钻孔装置和第一压紧底座、对物料顶部进行钻孔的第二钻孔装置和第二压紧底座和对物料侧面进行钻孔铣孔的钻铣孔装置，所述第一钻孔装置、所述第二钻孔装置和所述钻铣孔装置均具有自动换刀功能。
从而能够提高对物料钻孔的稳定性，钻孔处更光滑。
所述第一钻孔装置设有两个，且所述第一钻孔装置对称分布在所述龙门架的一侧，所述第二钻孔装置设有两个，且所述第二钻孔装置对称分布在所述龙门架的一侧，所述钻铣孔装置设有四个，其中两个钻铣孔装置设置在龙门架的一侧，另外两个钻铣孔装置设置在龙门架的另一侧，四个钻孔装置呈矩形分布。
本发明优化了钻孔装置和钻铣孔装置的数量从而提高工作效率。
所述第一钻孔装置、所述第二钻孔装置和所述钻铣孔装置均包括伺服电机、电机安装座、钻孔机、钻孔机安装板和滚珠丝杠螺母副，所述伺服电机安装在电机固定座上，所述伺服电机驱动所述滚珠丝杠螺母副，所述滚珠丝杠螺母副驱动钻孔机安装板，所述钻孔机安装板上安装钻孔机；所述滚珠丝杠螺母副的两侧安装有第一直线导轨滑块，且所述第一直线导轨滑块竖直固定在所述龙门架上，所述第一直线导轨滑块安装在滑块安装板上，所述滑块安装板的底部安装在第二直线导轨滑块上，所述第二直线导轨滑块与所述第一直线导轨滑块相互垂直，且第二直线导轨滑块竖直固定在龙门架上。
从而能实现滑块各角度的移动，实现不同角度的钻孔。
所述钻铣孔装置还包括一升降机构，所述升降机构包括丝杆、轴承座、轴承、丝母座和锁紧螺母，所述丝杠竖直设置，所述丝杆的一端与轴承配合，所述轴承安装在轴承座上，所述轴承由锁紧螺母锁紧，所述轴承座固定在龙门架上；所述丝杆的另一端与所述丝母座配合,所述丝母座固定在钻铣孔装置的滑块安装板上，通过丝杆驱动丝母座上下运动；所述丝母座带动滑块安装板上下运动，进而滑块安装板带动与其对应的钻铣孔装置上下运动。
本发明通过升降机构实现钻铣孔装置的上下运动。
所述自动送料系统包括送料机座和送料台，所述送料台安装在所述送料机座上，所述送料机座包括送料机架、两条直线导轨、齿条和两个直线滑块，所述齿条与所述两条直线导轨平行安装在送料机机架上，所述两条直线导轨设置有所述两个直线滑块，所述送料台包括底板、夹嘴、伺服电机、传动装置，所述夹嘴与所述传动装置固定在所述底板上，所述伺服电机通过传动装置与所述齿条配合。从而能够实现底板沿着所述两条直线导轨来回移动。
附图说明
图1为本发明自动换刀装置的结构示意图；
图2为本发明自动弧段成型系统的结构示意图；
图3为本发明自动加工主机的结构示意图。
图中标号：1、旋转刀盘架；2、转轴；3、顶板；4、刀头；5、操作端；6、支撑架；7、支撑辊；8、压辊；9、定位块；10、伸缩杆；11、限位板；12、龙门架、13、机架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1-图3所示，一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法，包括以下步骤：步骤一，将物料的加工程序录入CNC控制系统内；步骤二，通过视频识别系统识别物料信息自动完成物料排序；步骤三，自动定位取料系统对物料进行夹取；步骤四，自动定位取料系统夹紧物料，二次判断加工部件外形尺寸；步骤五，自动换刀装置根据物料的外形尺寸旋转合适的刀具；步骤六，自动加工主机对物料的上表面、物料的下表面和物料的侧面进行加工；步骤七，将加工后的物料运输至自动弧段成型系统；步骤八，采用自动送料系统对冷压成型后的物料进行下料堆码。本发明通过视频识别系统对原料架上杂乱排序的原材料信息进行采集，实现自动精准取料并优化生产加工，减少了人力装料和人工识别等，可实现生产加工的智能化和自动化。通过自动定位取料系统对是视频自动识别系统采集到的数据分析后下达的取料指令，实现精准取料。通过自动换刀系统实现快速自动换刀，大大提高了换刀效率，节省大量时间成本，减少工人的劳动强度同时还可避免人工换刀产生的错误概率。通过自动加工主机实现部件的一次加工成型，并可根据取料系统所取料的规格自动调整生产内容，减少加工工序，提高了生产效率。通过自动弧段成型系统对加工部件进行冷压成形，实现带式输送机弧形中间架的一次加工完成，减少了二次加工对人力及工装夹具的要求。CNC自动控制模块是计算机数字控制机床(Computernumericalcontrol)的简称，是一种现有技术，通过计算机将其译码，从而使机床动作对物料完成切削、钻孔等作业，数控加工相对手动加工具有较大优势，本发明通过CNC自动控制模块控制各装置能够实现智能化。
视频识别系统包括摄像采集装置和分析模块，分析模块包括人工智能分析模组，通过摄像采集对原料架上杂乱排序的原材料信息进行采集，通过人工智能提取图片或视频中部件的特征，并根据同一层面各个部件排列顺序，比对特征的相似度，给出相似度数值，从而判断是否同一部件，并根据部件种类及数量进行生产排序，通过控制系统对所采集的数据进行对比分析后形成生产指令。自动定位取料系统是执行通过视频自动识别系统与控制系统对采集到的数据分析后下达的取料指令，实现精准取料，并将原材料送到生产加工中心的指定位置，并通过对原材料的装夹，再次判断所取材料的规格尺寸，为下一步下达生产指令提供依据。自动送料系统的送料手柄通过采用伺服电机驱动。配合设备精密的机械设计和高效的控制系统，严格保证了带式输送机中间架加工的准确性和可靠性。自动换刀装置包括一旋转刀盘架1，旋转刀盘架的中央固定有一转轴2，转轴与电机连接，旋转刀盘架上设有至少三个刀头4，刀头呈环状排布围绕在转轴的外侧，换刀装置还包括一顶板3，电机固定在顶板上，顶板上还设有一与刀头契合的操作端5。本发明通过至少三个刀头能够根据不同的外形尺寸进行更换。
自动弧段成型系统包括一支撑架6，支撑架的侧壁上固定有两个支撑辊7，且两个支撑辊设置在同一直线，两个支撑辊上方设有一压辊8，压辊与两个支撑辊之间的连线构成一等腰三角形，两个支撑辊与压辊之间为物料的传输通道。本发明通过三点成弧原理对加工部件进行挤压，从而能够形成弧形的中间架，减少了二次加工对人力及工装夹具的要求，使设备的使用范围更广。支撑架的中央开设有一容纳压辊的凹槽，凹槽的内侧设有沟槽，压辊通过一定位块9与一伸缩杆10连接，定位块的厚度与支撑架的厚度一致，且定位块的外壁设有与沟槽相匹配的条状凸起，伸缩杆的外壁套设有限位板11。本发明通过定位块能够确保压辊高于支撑架，从而能够使压辊与物料接触进行挤压。压辊是一冷压辊。冷压成形能更节约能源，且成型效果更好。自动加工主机包括一机架13，机架上固定有一龙门架12，龙门架上设有对物料底部进行钻孔的第一钻孔装置和第一压紧底座、对物料顶部进行钻孔的第二钻孔装置和第二压紧底座和对物料侧面进行钻孔铣孔的钻铣孔装置，第一钻孔装置、第二钻孔装置和钻铣孔装置均具有自动换刀功能。从而能够提高对物料钻孔的稳定性，钻孔处更光滑。
第一钻孔装置设有两个，且第一钻孔装置对称分布在龙门架的一侧，第二钻孔装置设有两个，且第二钻孔装置对称分布在龙门架的一侧，钻铣孔装置设有四个，其中两个钻铣孔装置设置在龙门架的一侧，另外两个钻铣孔装置设置在龙门架的另一侧，四个钻孔装置呈矩形分布。本发明优化了钻孔装置和钻铣孔装置的数量从而提高工作效率。第一钻孔装置、第二钻孔装置和钻铣孔装置均包括伺服电机、电机安装座、钻孔机、钻孔机安装板和滚珠丝杠螺母副，伺服电机安装在电机固定座上，伺服电机驱动滚珠丝杠螺母副，滚珠丝杠螺母副驱动钻孔机安装板，钻孔机安装板上安装钻孔机；滚珠丝杠螺母副的两侧安装有第一直线导轨滑块，且第一直线导轨滑块竖直固定在龙门架上，第一直线导轨滑块安装在滑块安装板上，滑块安装板的底部安装在第二直线导轨滑块上，第二直线导轨滑块与第一直线导轨滑块相互垂直，且第二直线导轨滑块竖直固定在龙门架上。从而能实现滑块各角度的移动，实现不同角度的钻孔。钻铣孔装置还包括一升降机构，升降机构包括丝杆、轴承座、轴承、丝母座和锁紧螺母，丝杠竖直设置，丝杆的一端与轴承配合，轴承安装在轴承座上，轴承由锁紧螺母锁紧，轴承座固定在龙门架上；丝杆的另一端与丝母座配合,丝母座固定在钻铣孔装置的滑块安装板上，通过丝杆驱动丝母座上下运动；丝母座带动滑块安装板上下运动，进而滑块安装板带动与其对应的钻铣孔装置上下运动。本发明通过升降机构实现钻铣孔装置的上下运动。自动送料系统包括送料机座和送料台，送料台安装在送料机座上，送料机座包括送料机架、两条直线导轨、齿条和两个直线滑块，齿条与两条直线导轨平行安装在送料机机架上，两条直线导轨设置有两个直线滑块，送料台包括底板、夹嘴、伺服电机、传动装置，夹嘴与传动装置固定在底板上，伺服电机通过传动装置与齿条配合。从而能够实现底板沿着两条直线导轨来回移动。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将物料的加工程序录入CNC控制系统内；
步骤二，通过视频识别系统识别物料信息自动完成物料排序，所述视频识别系统包括摄像采集装置和分析模块，通过摄像采集对原料架上杂乱排序的原材料信息进行采集；
步骤三，自动定位取料系统对物料进行夹取，所述自动定位取料系统是执行通过视频识别系统与控制系统对采集到的数据分析后下达的取料指令，实现精准取料；
步骤四，自动定位取料系统夹紧物料，二次判断加工部件外形尺寸；
步骤五，自动换刀装置根据物料的外形尺寸旋转合适的刀具，所述自动换刀装置包括一旋转刀盘架，所述旋转刀盘架的中央固定有一转轴，所述转轴与电机连接，所述旋转刀盘架上设有至少三个刀头，所述刀头呈环状排布围绕在所述转轴的外侧，所述换刀装置还包括一顶板，所述电机固定在所述顶板上，所述顶板上还设有一与刀头契合的操作端；
步骤六，自动加工主机对物料的上表面、物料的下表面和物料的侧面进行加工，所述自动加工主机包括一机架，所述机架上固定有一龙门架，所述龙门架上设有对物料底部进行钻孔的第一钻孔装置和第一压紧底座、对物料顶部进行钻孔的第二钻孔装置和第二压紧底座和对物料侧面进行钻孔铣孔的钻铣孔装置，所述第一钻孔装置、所述第二钻孔装置和所述钻铣孔装置均具有自动换刀功能；
步骤七，将加工后的物料运输至自动弧段成型系统，所述自动弧段成型系统包括一支撑架，所述支撑架的侧壁上固定有两个支撑辊，且两个支撑辊设置在同一直线，两个支撑辊上方设有一压辊，所述压辊与所述两个支撑辊之间的连线构成一等腰三角形，所述两个支撑辊与所述压辊之间为物料的传输通道；
步骤八，采用自动送料系统对冷压成型后的物料进行下料堆码。
2.根据权利要求1所述的一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法，其特征在于：所述分析模块包括人工智能分析模组，通过人工智能提取图片或视频中部件的特征，并根据同一层面各个部件排列顺序，比对特征的相似度，给出相似度数值，从而判断是否同一部件，并根据部件种类及数量进行生产排序，通过控制系统对所采集的数据进行对比分析后形成生产指令。
3.根据权利要求1所述的一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法，其特征在于：实现精准取料后并将原材料送到生产加工中心的指定位置，并通过对原材料的装夹，再次判断所取材料的规格尺寸，为下一步下达生产指令提供依据。
4.根据权利要求1所述的一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法，其特征在于：所述自动送料系统的送料手柄通过采用伺服电机驱动。
5.根据权利要求1所述的一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法，其特征在于：所述支撑架的中央开设有一容纳所述压辊的凹槽，所述凹槽的内侧设有沟槽，所述压辊通过一定位块与一伸缩杆连接，所述定位块的厚度与所述支撑架的厚度一致，且所述定位块的外壁设有与所述沟槽相匹配的条状凸起，所述伸缩杆的外壁套设有限位板。
6.根据权利要求1所述的一种用于带式输送机中间架全自动生产的工艺方法，其特征在于：所述钻铣孔装置还包括一升降机构，所述升降机构包括丝杆、轴承座、轴承、丝母座和锁紧螺母，所述丝杆竖直设置，所述丝杆的一端与轴承配合，所述轴承安装在轴承座上，所述轴承由锁紧螺母锁紧，所述轴承座固定在龙门架上；所述丝杆的另一端与所述丝母座配合,所述丝母座固定在钻铣孔装置的滑块安装板上，通过丝杆驱动丝母座上下运动；所述丝母座带动滑块安装板上下运动，进而滑块安装板带动与其对应的钻铣孔装置上下运动。
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A process method for fully automatic production of intermediate frame of belt conveyor Effective date of registration: 20230112 Granted publication date: 20201027 Pledgee: Langxi Sub-branch of Huishang Bank Co.,Ltd. Pledgor: Keda heavy industry group (Langxi) Co.,Ltd. Registration number: Y2023980030813 |
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