CN118237959A - 一种自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置，包括钻床和智能清理系统，所述钻床包括底盘，所述底盘前侧上方固定安装有支架，所述支架后侧固定安装有气缸，所述气缸下方固定安装有加工机构，所述加工机构下方固定安装有夹具，所述夹具下方固定安装有扫描仪，所述支架右侧固定安装有控制器，所述控制器表面固定安装有指示灯，所述底盘后侧上方固定安装有传动机构，所述传动机构上方固定安装有工作台，所述智能清理系统分别与控制器、气缸、扫描仪、指示灯、传动机构、加工机构电连接，所述底板前侧固定安装有吸尘泵，所述工作台上方设置有吸尘嘴，本发明，具有可智能化清理铁屑和定位效果好的特点。

Description

一种自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置

技术领域

本发明涉及钻床技术领域，具体为一种自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置。

背景技术

钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工，钻床在给螺丝钻孔时，会因为钻头的磨损产出不同形状的铁屑，针对大的铁屑需要有特殊的处理方式。

现有的钻床在处理铁屑的过程中无法进行智能化清理铁屑的工作，导致螺丝加工质量出现问题，而且定位效果较差，也会对产出的螺丝质量造成影响，因此，设计可智能化清理铁屑和定位效果好的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置，包括钻床和智能清理系统，其特征在于：所述钻床包括底盘，所述底盘前侧上方固定安装有支架，所述支架后侧固定安装有气缸，所述气缸下方固定安装有加工机构，所述加工机构下方固定安装有夹具，所述夹具下方固定安装有扫描仪，所述支架右侧固定安装有控制器，所述控制器表面固定安装有指示灯，所述底盘后侧上方固定安装有传动机构，所述传动机构上方固定安装有工作台，所述智能清理系统分别与控制器、气缸、扫描仪、指示灯、传动机构、加工机构电连接。

根据上述技术方案，所述底板前侧固定安装有吸尘泵，所述工作台上方设置有吸尘嘴，所述吸尘嘴内部设置有感应器，所述吸尘泵与吸尘嘴管道连接，所述吸尘泵右侧固定安装有气泵，所述吸尘嘴右侧固定安装有伸缩管，所述伸缩管和吸尘泵与吸尘嘴之间的管道固定连接，所述伸缩管与气泵管道连接，所述智能清理系统分别与吸尘泵、气泵电连接。

根据上述技术方案，所述智能清理系统包括检测模块、处理模块、数据传输模块、数据接收模块、计算模块和控制模块，所述检测模块分别与处理模块、扫描仪、数据传输模块电连接，所述数据接收模块分别与计算模块、数据传输模块电连接，所述计算模块与控制模块电连接，所述控制模块分别与传动机构、气缸、吸尘泵电连接；

所述检测模块用于通过扫描仪对钻头的头部进行扫描，对扫描到的刀头磨损量进行换算，得出钻头的磨损程度，并对该数据进行收集，所述处理模块用于根据检测得出的钻头磨损程度对该装置进行辅助控制，所述数据传输模块用于将检测到的钻头磨损程度传输出去，所述数据接收模块用于对传输出来的钻头磨损程度进行接收，所述计算模块用于通过接收到的数据进行自动计算得出结果，所述控制模块用于根据计算得出的结果分别对传动机构、气缸、吸尘泵进行控制。

根据上述技术方案，所述处理模块包括数据收集模块、换算模块和驱动模块，所述数据收集模块与检测模块电连接，所述数据收集模块与换算模块电连接，所述换算模块与驱动模块电连接，所述驱动模块与气泵、感应器、指示灯、控制器电连接，所述感应器与吸尘泵电连接；

所述数据收集模块用于根据检测模块检测出的钻头磨损程度对该数据进行收集，所述换算模块用于根据收集的钻头磨损程度进行换算，得出后续对结构的驱动数据，所述驱动模块用于根据换算得出的结果对气泵、感应器、指示灯、控制器的运行方式进行控制，所述感应器用于判断出是否有铁屑经过吸尘嘴并改变吸尘泵的运行模式。

根据上述技术方案，所述智能清理系统包括以下运行步骤：

S1、操作人员将需要加工的螺丝固定安装在工作台上，再将钻头固定安装在夹具上，这时再开启控制器，控制器通过电驱动控制智能清理系统运行；

S2、智能清理系统通过电驱动控制加工机构运行，加工机构带动夹具转动，从而带动钻头转动对螺丝进行加工，在加工螺丝前，扫描仪对钻头进行实时扫描，将扫描到的钻头图像与全新的钻头图像进行图像对比，，其中，/>为钻头的磨损程度，/>为扫描仪扫描到的钻头头部磨损量，/>为常规钻头头部总面积，得出钻头的磨损程度，再将钻头的磨损程度通过数据传输到数据传输模块中；

S3、数据传输模块再将数据传输出去，传输出去的钻头磨损程度被数据接收模块所接收，接收到的数据通过电传输从数据接收模块传递到计算模块中，计算模块对得到的钻头磨损程度进行自动计算得出结果，并将结果输入进控制模块中；

S4、控制模块通过电驱动控制传动机构运行，传动机构则驱动工作台移动，改变螺丝的位置，对螺栓进行快速定位，并根据钻头磨损程度驱动气缸的运行功率，气缸带动夹具上下移动，从而带动钻头上下移动，改变钻头下降抬起的速度，同时驱动吸尘泵运行，对铁屑进行处理工作，当钻头磨损程度极大时进入S5，当钻头磨损程度极小时进入S6，在钻头磨损程度大于系统设定值时进入S9；

S5、控制模块并根据钻头磨损程度改变吸尘泵的运行功率，吸尘泵带动吸尘嘴对工作台上的铁屑进行吸入工作，同时根据钻头磨损程度驱动吸尘泵反向运行，使吸尘泵通过吸尘嘴对铁屑进行吹落工作，改变吹落铁屑的强度；

S6、控制模块驱动传动机构和气缸的运行功率逐步增大至最大化，并控制吸尘泵呈间歇式运行，改变间歇运行时间；

S7、数据收集模块钻头磨损程度进行收集，并将钻头磨损程度传输到换算模块内，换算模块对钻头磨损程度进行换算得出结果，并将结果输入到驱动模块中；

S8、驱动模块根据换算结果对气泵进行控制，改变伸缩管的位置，从而改变吸尘嘴与工作台表面的距离大小，使吹屑的强度发生变化，同时通过感应器对铁屑是否进入吸尘嘴进行判断，根据判断结果对吸尘泵的运行模式进行控制；

S9、驱动模块根据钻头磨损程度控制指示灯亮起，用于提醒操作人员更换钻头，并通过电驱动使控制器停止运行，钻床停止运行；

S10、螺丝加工完毕后，如需停止螺丝加工工作，则驱动控制器停止运行，智能清理系统停止运行，如需继续加工则重复S1至S9。

根据上述技术方案，所述S1至S4中，通过扫描仪对钻头的头部磨损量进行扫描分析，再根据分析后得到的钻头磨损程度驱动传动机构和气缸运行，当时，表示钻头磨损程度较低，这时控制模块驱动传动机构快速运行，并驱动气缸大功率运行，使钻头上下往复钻孔的速度提高，当/>时，表示钻头磨损程度较正常，这时控制模块驱动传动机构正常功率运行，并驱动气缸正常功率运行，使钻头上下往复钻孔的速度正常，当/>时，表示钻头磨损程度较大，这时控制模块驱动传动机构较慢运行，并驱动气缸小功率运行，使钻头上下往复钻孔的速度减慢，同时驱动吸尘泵运行，将加工产生的铁屑从工作台上排出。

根据上述技术方案，所述S4和S5中，当钻头磨损程度极大时，控制模块驱动吸尘泵运行模式发生改变，当时，表示钻头磨损程度极大，这时驱动模块控制吸尘泵的运行功率逐步提升，当/>时，表示钻头磨损程度过大，产出的铁屑体积较大，这时驱动模块控制吸尘泵反向运行，产生气流经过吸尘嘴喷出，对工作台表面的铁屑进行吹落工作，并使吹屑的功率逐步增大。

根据上述技术方案，所述S4和S6中，当时，表示钻头磨损程度极小，这时控制模块驱动传动机构和气缸逐步向最大运行功率靠近，并根据钻头磨损程度不同，改变吸尘泵的运行模式，使吸尘泵呈间歇式运行，对铁屑进行间歇式处理，当时，表示钻头磨损程度过小，钻头轻度磨损，产出的螺丝精度较大，而且铁屑为碎末状，这时吸尘泵间歇运行时间逐步提升。

根据上述技术方案，所述S7和S8中，驱动模块根据换算结果对气泵进行控制，从而改变吸尘嘴与待加工螺丝之间的距离，，其中，/>为气泵的运行功率大小，为单个单位的钻头磨损程度下气泵的运行功率大小，当钻头磨损程度越大，气泵的运行功率越大，伸缩管伸长长度越长，带动吸尘嘴向左移动，与待加工螺丝之间的距离越小，同时当/>时，感应器运行，对是否有铁屑进入吸尘嘴进行判断，从而对吸尘泵的运行模式进行改变。

根据上述技术方案，所述S4和S9中，当时，其中/>表示系统设定的钻头磨损量值为钻头保护值，这时钻头磨损量超过系统设定值，驱动模块控制指示灯亮起，表示钻头严重磨损，需要进行更换，用于提醒操作人员，防止钻头折断损坏螺丝，并避免钻头磨损严重导致螺丝加工质量不合格，对钻头和螺丝的质量进行保护工作，同时驱动控制器停止运行，便于操作人员更换钻头。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置智能清理系统和钻床，实现智能化清理铁屑，并提高定位效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的吸尘泵和吸尘嘴管道连接示意图；

图3是本发明的气泵和伸缩管管道连接示意图；

图4是本发明的智能清理系统流程示意图；

图中：1、底盘；2、支架；3、气缸；4、夹具；5、扫描仪；6、控制器；7、指示灯；8、吸尘泵；9、工作台；10、吸尘嘴；11、气泵；12、伸缩管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供技术方案：自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置，包括钻床和智能清理系统，钻床包括底盘1，底盘1前侧上方固定安装有支架2，支架2后侧固定安装有气缸3，气缸3下方固定安装有加工机构，加工机构下方固定安装有夹具4，夹具4下方固定安装有扫描仪5，支架2右侧固定安装有控制器6，控制器6表面固定安装有指示灯7，底盘1后侧上方固定安装有传动机构，传动机构上方固定安装有工作台9，智能清理系统分别与控制器6、气缸3、扫描仪5、指示灯7、传动机构、加工机构电连接，操作人员将需要加工的螺丝固定安装在工作台9上，再将钻头固定安装在夹具4上，这时再开启控制器6，控制器6通过电驱动控制智能清理系统运行，智能清理系统通过电驱动控制加工机构和传动机构运行，加工机构带动夹具4转动，从而带动钻头转动，传动机构则驱动工作台9移动，改变螺丝的位置，对螺栓进行快速定位，同时通过电驱动控制气缸3运行，气缸3带动夹具4上下移动，从而带动钻头上下移动，并通过电驱动使扫描仪5运行，扫描仪5对钻头进行实时扫描，判断出钻头的磨损程度，根据钻头磨损程度驱动气缸3的运行功率和工作台9的移动速度，改变对螺丝的定位速度，同时通过指示灯7的状态使操作人员知晓钻头的磨损程度，实现智能化生产，并提高定位效果；

底板1前侧固定安装有吸尘泵8，工作台9上方设置有吸尘嘴10，吸尘嘴10内部设置有感应器，吸尘泵8与吸尘嘴10管道连接，吸尘泵8右侧固定安装有气泵11，吸尘嘴10右侧固定安装有伸缩管12，伸缩管12和吸尘泵8与吸尘嘴10之间的管道固定连接，伸缩管12与气泵11管道连接，智能清理系统分别与吸尘泵8、气泵11电连接，通过上述步骤，智能处理系统运行，通过电驱动控制吸尘泵8运行，吸尘泵8根据扫描仪5判断的钻头磨损程度改变运行功率和运行模式，吸尘泵8通过吸尘嘴10对工作台9上方的铁屑进行吸入工作和吹落工作，并通过电驱动控制气泵11运行，根据钻头的磨损程度改变气泵11的运行功率，从而使气泵11对伸缩管12内部充入气体，改变伸缩管12的长度，从而改变吸尘嘴10所处位置，对吸铁屑的效果进行加强；

智能清理系统包括检测模块、处理模块、数据传输模块、数据接收模块、计算模块和控制模块，检测模块分别与处理模块、扫描仪5、数据传输模块电连接，数据接收模块分别与计算模块、数据传输模块电连接，计算模块与控制模块电连接，控制模块分别与传动机构、气缸3、吸尘泵8电连接；

检测模块用于通过扫描仪5对钻头的头部进行扫描，对扫描到的刀头磨损量进行换算，得出钻头的磨损程度，并对该数据进行收集，处理模块用于根据检测得出的钻头磨损程度对该装置进行辅助控制，数据传输模块用于将检测到的钻头磨损程度传输出去，数据接收模块用于对传输出来的钻头磨损程度进行接收，计算模块用于通过接收到的数据进行自动计算得出结果，控制模块用于根据计算得出的结果分别对传动机构、气缸3、吸尘泵8进行控制；

处理模块包括数据收集模块、换算模块和驱动模块，数据收集模块与检测模块电连接，数据收集模块与换算模块电连接，换算模块与驱动模块电连接，驱动模块与气泵11、感应器、指示灯7、控制器6电连接，感应器与吸尘泵8电连接；

数据收集模块用于根据检测模块检测出的钻头磨损程度对该数据进行收集，换算模块用于根据收集的钻头磨损程度进行换算，得出后续对结构的驱动数据，驱动模块用于根据换算得出的结果对气泵11、感应器、指示灯7、控制器6的运行方式进行控制，感应器用于判断出是否有铁屑经过吸尘嘴10并改变吸尘泵8的运行模式；

智能清理系统包括以下运行步骤：

S1、操作人员将需要加工的螺丝固定安装在工作台9上，再将钻头固定安装在夹具4上，这时再开启控制器6，控制器6通过电驱动控制智能清理系统运行；

S2、智能清理系统通过电驱动控制加工机构运行，加工机构带动夹具4转动，从而带动钻头转动对螺丝进行加工，在加工螺丝前，扫描仪5对钻头进行实时扫描，将扫描到的钻头图像与全新的钻头图像进行图像对比，，其中，/>为钻头的磨损程度，/>为扫描仪5扫描到的钻头头部磨损量，/>为常规钻头头部总面积，得出钻头的磨损程度，再将钻头的磨损程度通过数据传输到数据传输模块中；

S3、数据传输模块再将数据传输出去，传输出去的钻头磨损程度被数据接收模块所接收，接收到的数据通过电传输从数据接收模块传递到计算模块中，计算模块对得到的钻头磨损程度进行自动计算得出结果，并将结果输入进控制模块中；

S4、控制模块通过电驱动控制传动机构运行，传动机构则驱动工作台9移动，改变螺丝的位置，对螺栓进行快速定位，并根据钻头磨损程度驱动气缸3的运行功率，气缸3带动夹具4上下移动，从而带动钻头上下移动，改变钻头下降抬起的速度，同时驱动吸尘泵8运行，对铁屑进行处理工作，当钻头磨损程度极大时进入S5，当钻头磨损程度极小时进入S6，在钻头磨损程度大于系统设定值时进入S9；

S5、控制模块并根据钻头磨损程度改变吸尘泵8的运行功率，吸尘泵8带动吸尘嘴10对工作台9上的铁屑进行吸入工作，同时根据钻头磨损程度驱动吸尘泵8反向运行，使吸尘泵8通过吸尘嘴10对铁屑进行吹落工作，改变吹落铁屑的强度；

S6、控制模块驱动传动机构和气缸3的运行功率逐步增大至最大化，并控制吸尘泵8呈间歇式运行，改变间歇运行时间；

S7、数据收集模块钻头磨损程度进行收集，并将钻头磨损程度传输到换算模块内，换算模块对钻头磨损程度进行换算得出结果，并将结果输入到驱动模块中；

S8、驱动模块根据换算结果对气泵11进行控制，改变伸缩管12的位置，从而改变吸尘嘴10与工作台9表面的距离大小，使吹屑的强度发生变化，同时通过感应器对铁屑是否进入吸尘嘴10进行判断，根据判断结果对吸尘泵8的运行模式进行控制；

S9、驱动模块根据钻头磨损程度控制指示灯7亮起，用于提醒操作人员更换钻头，并通过电驱动使控制器6停止运行，钻床停止运行；

S10、螺丝加工完毕后，如需停止螺丝加工工作，则驱动控制器6停止运行，智能清理系统停止运行，如需继续加工则重复S1至S9；

S1至S4中，通过扫描仪5对钻头的头部磨损量进行扫描分析，再根据分析后得到的钻头磨损程度驱动传动机构和气缸3运行，当时，表示钻头磨损程度较低，这时控制模块驱动传动机构快速运行，并驱动气缸3大功率运行，使钻头上下往复钻孔的速度提高，当/>时，表示钻头磨损程度较正常，这时控制模块驱动传动机构正常功率运行，并驱动气缸3正常功率运行，使钻头上下往复钻孔的速度正常，当时，表示钻头磨损程度较大，这时控制模块驱动传动机构较慢运行，并驱动气缸3小功率运行，使钻头上下往复钻孔的速度减慢，同时驱动吸尘泵8运行，将加工产生的铁屑从工作台9上排出，针对钻头磨损程度越大，传动机构运行速度越慢，气缸3运行功率越小，钻头磨损严重但还可以继续加工，避免持续的加工工作导致钻头无法及时散热，使钻头抬起后有足够的时间进行温度释放，使钻头得到充分保护，防止钻头温度过高导致铁屑粘刀影响加工质量，提高加工精度保护钻头和螺丝不被损坏，同时针对钻头磨损程度越小，传动机构运行速度越低，气缸3运行功率越大，钻头磨损量较为轻微，能够进行大强度的加工工作，通过加快传动机构和钻头往复速度，使加工速度提升，针对大批量的螺丝加工可以提高加工效率，加工的效率和质量能够得到保障，并通过吸尘泵8将工作台9上的铁屑处理干净，避免铁屑过多影响钻头钻孔的质量；

S4和S5中，当钻头磨损程度极大时，控制模块驱动吸尘泵8运行模式发生改变，当时，表示钻头磨损程度极大，这时驱动模块控制吸尘泵8的运行功率逐步提升，当/>时，表示钻头磨损程度过大，产出的铁屑体积较大，这时驱动模块控制吸尘泵8反向运行，产生气流经过吸尘嘴10喷出，对工作台9表面的铁屑进行吹落工作，并使吹屑的功率逐步增大，针对钻头磨损程度极大，使吸尘泵8运行功率逐步增大，加大吸尘嘴10对铁屑的吸入强度，磨损程度极大的钻头产出的铁屑较大，吸尘泵8功率提升，对铁屑的吸入强度增大，使工作台9表面的铁屑能够被充分处理干净，避免铁屑卡入钻头和螺丝之间影响螺丝的加工精度，同时针对钻头磨损程度过大，这时产出的铁屑已经大到无法被吸入吸尘泵8中，避免大型铁屑进入吸尘泵8中导致损坏吸尘泵8，从而使吸尘泵8反向运行，对工作台9表面吹气，将铁屑吹落，小铁屑或粉状铁屑容易飘散在空气中，通过对小铁屑和粉末状铁屑的收集，从而避免人员吸入身体导致损伤操作人员肺部，操作人员的健康得以保障，防止工作台9表面依旧存在铁屑的现象发生，并针对磨损量愈大使吸尘泵8反向运行功率越强，吹屑强度越高，保证工作台9上表面保持充分干净，提高生产质量；

S4和S6中，当时，表示钻头磨损程度极小，这时控制模块驱动传动机构和气缸3逐步向最大运行功率靠近，并根据钻头磨损程度不同，改变吸尘泵8的运行模式，使吸尘泵8呈间歇式运行，对铁屑进行间歇式处理，当/>时，表示钻头磨损程度过小，钻头轻度磨损，产出的螺丝精度较大，而且铁屑为碎末状，这时吸尘泵8间歇运行时间逐步提升，针对钻头磨损程度极小，使传动机构和气缸3运行功率逐步增大至最大化，使加工效率逐步提升到极致，加工螺丝的速度极快，能够对大批量螺丝进行快速加工，提高生产效率，并使吸尘泵8间歇运行，产出一定量铁屑后再进行处理，使该装置的运行能耗降低，同时针对钻头磨损程度过小，使吸尘泵8间歇运行时间增大，对铁屑进行处理的同时，避免长时间的吸屑工作导致吸尘泵8烧坏，并将气流经过钻头吸入吸尘泵8中，对钻头起到进行辅助冷却的效果；

S7和S8中，驱动模块根据换算结果对气泵11进行控制，从而改变吸尘嘴10与待加工螺丝之间的距离，，其中，/>为气泵11的运行功率大小，/>为单个单位的钻头磨损程度下气泵11的运行功率大小，当钻头磨损程度越大，气泵11的运行功率越大，伸缩管12伸长长度越长，带动吸尘嘴10向左移动，与待加工螺丝之间的距离越小，同时当时，感应器运行，对是否有铁屑进入吸尘嘴10进行判断，从而对吸尘泵8的运行模式进行改变，针对钻头磨损程度越大，使吸尘嘴10与待加工螺丝之间的距离减小，使吸尘嘴10能够对着工作台9表面进行吸气，使铁屑能够更容易被吸入到吸尘泵8内，加快铁屑的处理速度，使铁屑清理效果更佳，针对钻头磨损程度越小，上述步骤中说明的传动机构和气缸3运行功率较大，动作幅度也大，这时通过加大工作台9与待加工螺丝之间的距离，避免钻头或者螺丝碰撞到吸尘嘴10导致该装置损坏，并当钻头磨损量较大时，感应器对是否能够吸入到铁屑进行判断，能吸入到铁屑则驱动吸尘泵8继续吸屑，不能吸入到铁屑则驱动吸尘泵8反向运行，对铁屑进行吹落工作，提高铁屑处理效果；

S4和S9中，当时，其中/>表示系统设定的钻头磨损量值为钻头保护值，这时钻头磨损量超过系统设定值，驱动模块控制指示灯7亮起，表示钻头严重磨损，需要进行更换，用于提醒操作人员，防止钻头折断损坏螺丝，并避免钻头磨损严重导致螺丝加工质量不合格，对钻头和螺丝的质量进行保护工作，同时驱动控制器6停止运行，便于操作人员更换钻头。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置，包括钻床和智能清理系统，其特征在于：所述钻床包括底盘（1），所述底盘（1）前侧上方固定安装有支架（2），所述支架（2）后侧固定安装有气缸（3），所述气缸（3）下方固定安装有加工机构，所述加工机构下方固定安装有夹具（4），所述夹具（4）下方固定安装有扫描仪（5），所述支架（2）右侧固定安装有控制器（6），所述控制器（6）表面固定安装有指示灯（7），所述底盘（1）后侧上方固定安装有传动机构，所述传动机构上方固定安装有工作台（9），所述智能清理系统分别与控制器（6）、气缸（3）、扫描仪（5）、指示灯（7）、传动机构、加工机构电连接；

所述底盘（1）前侧固定安装有吸尘泵（8），所述工作台（9）上方设置有吸尘嘴（10），所述吸尘嘴（10）内部设置有感应器，所述吸尘泵（8）与吸尘嘴（10）管道连接，所述吸尘泵（8）右侧固定安装有气泵（11），所述吸尘嘴（10）右侧固定安装有伸缩管（12），所述伸缩管（12）和吸尘泵（8）与吸尘嘴（10）之间的管道固定连接，所述伸缩管（12）与气泵（11）管道连接，所述智能清理系统分别与吸尘泵（8）、气泵（11）电连接；

所述智能清理系统包括检测模块、处理模块、数据传输模块、数据接收模块、计算模块和控制模块，所述检测模块分别与处理模块、扫描仪（5）、数据传输模块电连接，所述数据接收模块分别与计算模块、数据传输模块电连接，所述计算模块与控制模块电连接，所述控制模块分别与传动机构、气缸（3）、吸尘泵（8）电连接；

所述智能清理系统包括以下运行步骤：

S1、操作人员将需要加工的螺丝固定安装在工作台（9）上，再将钻头固定安装在夹具（4）上，这时再开启控制器（6），控制器（6）通过电驱动控制智能清理系统运行；

S2、智能清理系统通过电驱动控制加工机构运行，加工机构带动夹具（4）转动，从而带动钻头转动对螺丝进行加工，在加工螺丝前，扫描仪（5）对钻头进行实时扫描，将扫描到的钻头图像与全新的钻头图像进行图像对比，，其中，/>为钻头的磨损程度，/>为扫描仪（5）扫描到的钻头头部磨损量，/>为常规钻头头部总面积，得出钻头的磨损程度，再将钻头的磨损程度通过数据传输到数据传输模块中；

S3、数据传输模块再将数据传输出去，传输出去的钻头磨损程度被数据接收模块所接收，接收到的数据通过电传输从数据接收模块传递到计算模块中，计算模块对得到的钻头磨损程度进行自动计算得出结果，并将结果输入进控制模块中；

S4、控制模块通过电驱动控制传动机构运行，传动机构则驱动工作台（9）移动，改变螺丝的位置，对螺栓进行快速定位，并根据钻头磨损程度驱动气缸（3）的运行功率，气缸（3）带动夹具（4）上下移动，从而带动钻头上下移动，改变钻头下降抬起的速度，同时驱动吸尘泵（8）运行，对铁屑进行处理工作，当钻头磨损程度极大时进入S5，当钻头磨损程度极小时进入S6，在钻头磨损程度大于系统设定值时进入S9；

S5、控制模块并根据钻头磨损程度改变吸尘泵（8）的运行功率，吸尘泵（8）带动吸尘嘴（10）对工作台（9）上的铁屑进行吸入工作，同时根据钻头磨损程度驱动吸尘泵（8）反向运行，使吸尘泵（8）通过吸尘嘴（10）对铁屑进行吹落工作，改变吹落铁屑的强度；

S6、控制模块驱动传动机构和气缸（3）的运行功率逐步增大至最大化，并控制吸尘泵（8）呈间歇式运行，改变间歇运行时间；

S7、数据收集模块钻头磨损程度进行收集，并将钻头磨损程度传输到换算模块内，换算模块对钻头磨损程度进行换算得出结果，并将结果输入到驱动模块中；

S8、驱动模块根据换算结果对气泵（11）进行控制，改变伸缩管（12）的位置，从而改变吸尘嘴（10）与工作台（9）表面的距离大小，使吹屑的强度发生变化，同时通过感应器对铁屑是否进入吸尘嘴（10）进行判断，根据判断结果对吸尘泵（8）的运行模式进行控制；

S9、驱动模块根据钻头磨损程度控制指示灯（7）亮起，用于提醒操作人员更换钻头，并通过电驱动使控制器（6）停止运行，钻床停止运行；

S10、螺丝加工完毕后，如需停止螺丝加工工作，则驱动控制器（6）停止运行，智能清理系统停止运行，如需继续加工则重复S1至S9。

2.根据权利要求1所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置，其特征在于：所述S1至S4中，通过扫描仪（5）对钻头的头部磨损量进行扫描分析，再根据分析后得到的钻头磨损程度驱动传动机构和气缸（3）运行，当时，表示钻头磨损程度较低，这时控制模块驱动传动机构快速运行，并驱动气缸（3）大功率运行，使钻头上下往复钻孔的速度提高，当/>时，表示钻头磨损程度较正常，这时控制模块驱动传动机构正常功率运行，并驱动气缸（3）正常功率运行，使钻头上下往复钻孔的速度正常，当时，表示钻头磨损程度较大，这时控制模块驱动传动机构较慢运行，并驱动气缸（3）小功率运行，使钻头上下往复钻孔的速度减慢，同时驱动吸尘泵（8）运行，将加工产生的铁屑从工作台（9）上排出。

3.根据权利要求2所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置，其特征在于：所述S4和S5中，当钻头磨损程度极大时，控制模块驱动吸尘泵（8）运行模式发生改变，当时，表示钻头磨损程度极大，这时驱动模块控制吸尘泵（8）的运行功率逐步提升，当/>时，表示钻头磨损程度过大，产出的铁屑体积较大，这时驱动模块控制吸尘泵（8）反向运行，产生气流经过吸尘嘴（10）喷出，对工作台（9）表面的铁屑进行吹落工作，并使吹屑的功率逐步增大。

4.根据权利要求2所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置，其特征在于：所述S4和S6中，当时，表示钻头磨损程度极小，这时控制模块驱动传动机构和气缸（3）逐步向最大运行功率靠近，并根据钻头磨损程度不同，改变吸尘泵（8）的运行模式，使吸尘泵（8）呈间歇式运行，对铁屑进行间歇式处理，当/>时，表示钻头磨损程度过小，钻头轻度磨损，产出的螺丝精度较大，而且铁屑为碎末状，这时吸尘泵（8）间歇运行时间逐步提升。

5.根据权利要求1所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置，其特征在于：所述S7和S8中，驱动模块根据换算结果对气泵（11）进行控制，从而改变吸尘嘴（10）与待加工螺丝之间的距离，，其中，/>为气泵（11）的运行功率大小，/>为单个单位的钻头磨损程度下气泵（11）的运行功率大小，当钻头磨损程度越大，气泵（11）的运行功率越大，伸缩管（12）伸长长度越长，带动吸尘嘴（10）向左移动，与待加工螺丝之间的距离越小，同时当/>时，感应器运行，对是否有铁屑进入吸尘嘴（10）进行判断，从而对吸尘泵（8）的运行模式进行改变。

6.根据权利要求5所述的自定位式螺丝智能生产用钻床铁屑清理装置，其特征在于：所述S4和S9中，当时，其中/>表示系统设定的钻头磨损量值为钻头保护值，这时钻头磨损量超过系统设定值，驱动模块控制指示灯（7）亮起，表示钻头严重磨损，需要进行更换，用于提醒操作人员，防止钻头折断损坏螺丝，并避免钻头磨损严重导致螺丝加工质量不合格，对钻头和螺丝的质量进行保护工作，同时驱动控制器（6）停止运行，便于操作人员更换钻头。