一种插齿机工作控制方法与流程

本发明涉及一种插齿机技术领域，特别是涉及一种插齿机工作控制方法。

背景技术：

如今，随着工业科技的发展，人们越来越注重插齿机的发展，因为插齿机是一个很重要的加工机械，很多时候在很多方面都需要用到插齿机，如果插齿机的工作效率不高，则会影响产品的生产。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种插齿机工作控制方法，包括以下步骤：

s1，获取毛坯件，将其获取的毛坯件作为待插齿工件；

s2，利用插齿机对步骤s1中得到的待插齿工件进行插齿，得到其粗插齿工件；

s3，将得到的粗插齿工件移动至下一插齿机，利用插齿机对粗插齿工件进行插齿，得到其精插齿工件。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s3中，对插齿进行合格检测，最终得到其精插齿工件。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s3中包括以下步骤：

s31，获取拍摄的图像数据，作为待处理图像；

s32，对获取的待处理图像进行图像特征处理，得到其处理图像；

s33，判断其处理图像中的齿距是否符合预设齿距阈值：

若处理图像中的齿距符合预设齿距阈值，则判断下一齿距；

若处理图像中的齿距小于预设齿距阈值，则继续对粗插齿工件进行插齿；

若处理图像中的齿距大于预设齿距阈值，则该工件为不合格品。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s33中，其处理图像中的齿距的计算方法为：

其中，di,i+1→j表示第i齿与第i+1齿间第j划分线间的距离；

(xi→j,yi→j)表示第i齿第j划分线的位置坐标；

(xi+1→j,yi+1→j)表示第i+1齿第j划分线的位置坐标；

δ表示比例尺寸系数；

a表示拍摄的原始图像宽度值；

b表示拍摄的原始图像高度值；

a表示当前图像的宽值；

b表示当前图像的高度值；

σ表示拍摄的焦距值。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s32中，得到处理图像的方法为：

判定其待处理图像是否为灰度图像：

若待处理图像为灰度图像，则执行下一步；

若待处理图像不为灰度图像，则将其待处理图像处理为灰度图像，其将待处理图像处理为灰度图像的方法为：

sc＝xc×x+yc×y+zc×z，

其中，xc表示在图像c点的红色分量；

yc表示在图像c点的绿色分量；

zc表示在图像c点的蓝色分量；

x表示红色分量参数值；

y表示绿色分量参数值；

z表示蓝色分量参数值；

x+y+z＝100；

sc表示在图像c点的灰度值。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s2中，插齿机包括支撑底座，在支撑底座上设置有竖向支撑板，在竖向支撑板上设置有横向支撑板，在横向支撑板上设置有液压气缸，液压气缸的伸缩控制端与第一控制器的伸缩控制端相连，在液压气缸的伸缩轴上设置有插齿刀；在支撑底座上设置有用于固定安装待插齿工件的工件安装座，工件安装座位于插齿刀的上方；

还包括在支撑底座上设置有支持块，分别为支撑块一和支撑块二，在支撑块一和支撑块二上各自设置有横向贯穿支撑块一的支撑块贯穿孔一和横向贯穿支撑块二的支撑块贯穿孔二；在竖向支撑板上横向设置有贯穿竖向支撑板的矩形孔，在围成矩形孔的两侧板上设置有横向贯穿两侧板的侧板贯穿孔，分别为侧板贯穿孔一和侧板贯穿孔二；

通过连接轴一将撬动板设置在支撑块一和支撑块二之间，在撬动板的末端设置有竖向受力绳，竖向受力绳的另一端与牵引机相连，牵引机的控制端与第一控制器的牵引控制端相连，通过连接轴二将受力板设置在两侧板之间；

当其牵引机接收到第一控制器缩短其竖向受力绳的长度时，撬动板动作，进而带动受力板动作，使其受力板向其插齿刀用力，增强插齿刀切割力。

在本发明的一种优选实施方式中，撬动板包括长撬动板及与所述长撬动板相连的短撬动板，长撬动板与短撬动板呈α，α∈[π/3,5π/6]，在长撬动板上设置有贯穿长撬动板的撬动板孔，连接轴一依次通过支撑块贯穿孔一、撬动板孔和支撑块贯穿孔二后，将撬动板设置在支撑块一和支撑块二之间；在长撬动板末端设置有用于竖向受力绳固定的竖向受力绳固定孔，受力绳的一端设置在竖向受力绳固定孔上。

在本发明的一种优选实施方式中，受力板包括第一受力板、第二受力板和第三受力板，通过第二受力板将第一受力板和第三受力板连接，第一受力板与第二受力板呈β，β∈(π/2,2π/3]，第二受力板和第三受力板呈γ，γ∈[π/2,2π/3]，在第二受力板上设置有贯穿第二受力板的第二受力板孔，连接轴二依次通过侧板贯穿孔一、第二受力板孔和侧板贯穿孔二后，将受力板设置在两侧板之间。

在本发明的一种优选实施方式中，在第一受力板末端设置有凹陷槽，在短撬动板末端设置有与凹陷槽相适应的斜台爪。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括在支撑块一和支撑块二底部设置有支撑加强竖条，分别为支撑加强竖条一和支撑加强竖条二，支撑加强竖条一和支撑加强竖条二位于支撑块一和支撑块二相对外侧面；

或/和还包括在竖向支撑板的底部设置有支撑加强围条。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明能够提高产品的产出效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明流程示意框图。

图2是本发明插齿机结构示意图。

图3是本发明下一插齿机结构示意图。

图4是本发明工件加工台结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种插齿机工作控制方法，如图1所示，包括以下步骤：

s1，获取毛坯件，将其获取的毛坯件作为待插齿工件20；

s2，利用插齿机对步骤s1中得到的待插齿工件20进行插齿，得到其粗插齿工件；

s3，将得到的粗插齿工件移动至下一插齿机，利用插齿机对粗插齿工件进行插齿，得到其精插齿工件。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s3中，对插齿进行合格检测，最终得到其精插齿工件。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s3中包括以下步骤：

s31，获取拍摄的图像数据，作为待处理图像；

s32，对获取的待处理图像进行图像特征处理，得到其处理图像；

s33，判断其处理图像中的齿距是否符合预设齿距阈值：

若处理图像中的齿距符合预设齿距阈值，则判断下一齿距；

若处理图像中的齿距小于预设齿距阈值，则继续对粗插齿工件进行插齿；

若处理图像中的齿距大于预设齿距阈值，则该工件为不合格品。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s33中，其处理图像中的齿距的计算方法为：

其中，di,i+1→j表示第i齿与第i+1齿间第j划分线间的距离；

(xi→j,yi→j)表示第i齿第j划分线的位置坐标；

(xi+1→j,yi+1→j)表示第i+1齿第j划分线的位置坐标；

δ表示比例尺寸系数；

a表示拍摄的原始图像宽度值；

b表示拍摄的原始图像高度值；

a表示当前图像的宽值；

b表示当前图像的高度值；

σ表示拍摄的焦距值。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s32中，得到处理图像的方法为：

判定其待处理图像是否为灰度图像：

若待处理图像为灰度图像，则执行下一步；

若待处理图像不为灰度图像，则将其待处理图像处理为灰度图像，其将待处理图像处理为灰度图像的方法为：

sc＝xc×x+yc×y+zc×z，

其中，xc表示在图像c点的红色分量；

yc表示在图像c点的绿色分量；

zc表示在图像c点的蓝色分量；

x表示红色分量参数值；

y表示绿色分量参数值；

z表示蓝色分量参数值；

x+y+z＝100；

sc表示在图像c点的灰度值。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s2中，如图2所示，插齿机包括支撑底座28，在支撑底座28上设置有竖向支撑板40，在竖向支撑板40上设置有横向支撑板21，在横向支撑板21上设置有液压气缸22，液压气缸22的伸缩控制端与第一控制器的伸缩控制端相连，在液压气缸22的伸缩轴25上设置有插齿刀26；在支撑底座28上设置有用于固定安装待插齿工件20的工件安装座27，工件安装座27位于插齿刀26的上方；

还包括在支撑底座28上设置有支持块36，分别为支撑块一36a和支撑块二36b，在支撑块一36a和支撑块二36b上各自设置有横向贯穿支撑块一36a的支撑块贯穿孔一34和横向贯穿支撑块二36b的支撑块贯穿孔二；在竖向支撑板40上横向设置有贯穿竖向支撑板40的矩形孔29，在围成矩形孔29的两侧板上设置有横向贯穿两侧板的侧板贯穿孔，分别为侧板贯穿孔一31和侧板贯穿孔二；

通过连接轴一将撬动板设置在支撑块一36a和支撑块二36b之间，在撬动板的末端设置有竖向受力绳，竖向受力绳的另一端与牵引机相连，牵引机的控制端与第一控制器的牵引控制端相连，通过连接轴二将受力板设置在两侧板之间；

当其第一控制器接收到加大插齿刀26切割力时，第一控制器向其牵引机发送缩短竖向拉力绳的长度控制命令，当其牵引机接收到第一控制器发送的缩短其竖向受力绳的长度时，牵引机缩短竖向拉力绳的长度，此时撬动板动作，进而带动受力板动作，使其受力板向其插齿刀26用力，增强插齿刀26切割力。

在本发明的一种优选实施方式中，撬动板包括长撬动板37及与所述长撬动板37相连的短撬动板32，长撬动板37与短撬动板32呈α，α∈[π/3,6π/5]，优选取α＝π/2，在长撬动板37上设置有贯穿长撬动板37的撬动板孔，连接轴一依次通过支撑块贯穿孔一34、撬动板孔和支撑块贯穿孔二后，将撬动板设置在支撑块一36a和支撑块二36b之间；其长撬动板37和短撬动板32均为斜向上，在长撬动板37末端设置有用于竖向受力绳固定的竖向受力绳固定孔38，受力绳的一端设置在竖向受力绳固定孔38上。

在本发明的一种优选实施方式中，受力板包括第一受力板39、第二受力板23和第三受力板24，通过第二受力板23将第一受力板39和第三受力板24连接，第一受力板39与第二受力板23呈β，β∈(π/2,2π/3]，优选取β＝2π/3，第二受力板23和第三受力板24呈γ，γ∈[π/2,2π/3]，优选取γ＝π/2，其第一受力板39和第三受力板24朝下，在第二受力板23上设置有贯穿第二受力板23的第二受力板孔，连接轴二依次通过侧板贯穿孔一31、第二受力板孔和侧板贯穿孔二后，将受力板设置在两侧板之间。当其第一控制器向其液压气缸22发送伸长伸缩轴25控制命令时，液压气缸22接收到第一控制器发送的伸长伸缩轴25控制命令后，液压气缸22的伸缩轴25伸长带动插齿刀26向下运动切割待插齿工件20，当其液压气缸22切割力不足时，第一控制器向其牵引机发送缩短竖向拉力绳的长度控制命令，当其牵引机接收到第一控制器发送的缩短其竖向受力绳的长度时，牵引机缩短竖向拉力绳的长度，此时长撬动板37与支撑底座28间的夹角减小，短撬动板32末端与第一受力板39接触扣紧，带动第三受力板24向插齿刀26加力，增加其插齿刀26的切割力。

在本发明的一种优选实施方式中，在第一受力板39末端设置有凹陷槽，在短撬动板32末端设置有与凹陷槽相适应的斜台爪，接触时使其斜台爪伸入凹陷槽内扣紧。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括在支撑块一36a和支撑块二36b底部设置有支撑加强竖条，分别为支撑加强竖条一33和支撑加强竖条二35，支撑加强竖条一33和支撑加强竖条二35位于支撑块一36a和支撑块二36b相对外侧面；利用其支撑加强竖条有力加强支撑块一36a和支撑块二36b的支撑力。

或/和还包括在竖向支撑板40的底部设置有支撑加强围条30。

在本发明的一种优选实施方式中，如图3所示，下一插齿机包括柜体1，在柜体1表面上设置有用于固定安装面板的面板安装区域，面板固定安装在面板安装区域上，在柜体1表面上还设置有用于固定安装开关的开关的开关安装区域，开关安装在开关安装区域上；

在柜体1下端设置有可开合的柜门，在本实施方式中，在柜面内表面设置有一层隔音纸8a、8b、8c，关闭柜门后实现降低加工噪声，以及在柜门间通过合页7a、7b、7c、7d实现柜门的铰接连接。在柜体内设置有底座12，在底座12上设置有支撑台10，在支撑台10上设置有圆柱围板9，在圆柱围板9底部设置有冷却液出液口，冷却液出液口与冷却液出液管道11相连，在支撑台10上还设置有工件加工台5，工件加工台5位于圆柱围板9内；待插齿工件20放置于工件加工台5上；

还包括可升降的升降插齿刀3和升降摄像头4以及冷却液进液管道2，升降插齿刀3控制端与第二控制器的升降插齿刀控制端相连，升降摄像头4的图像数据输出端与第二控制器的图像数据输入端相连，冷却液进液管道2的进液控制端与第二控制器的进液控制端相连；冷却液进液管道2出来的冷却液冷却升降插齿刀3对待插齿工件20进行冷却面冷却，根据升降摄像头4采集的图像数据信息，对待插齿工件20进行插齿工作。工作时，第二控制器向冷却液进液管道2的进液控制端发送进液管道导通控制命令，使其冷却液进液管道2向其冷却面喷射冷却液，其在冷却液进液管道2上设置电磁阀，通过电磁阀的电源通断来控制冷却液进液管道2的通闭；其升降插齿刀3对粗插齿工件进行插齿的方法为现有方法，并同时利用升降摄像头4对其拍照。

在本发明的一种优选实施方式中，在面板上设置有用于固定安装显示屏16的显示屏安装区域，显示屏16安装在显示屏安装区域上，在面板上还设置有用于固定安装按键组15的按键组安装区域，按键组15安装在按键组安装区域上；

显示屏16的数据显示端与第二控制器的数据显示端相连，按键组15的按键信号端与第二控制器的按键组数据端相连；在本实施方式中，按键组包括数字按键组和字母按键组，实现数据信息的输入。开始工作前，需要输入正确的密码才能系统初始。其正确输入密码的方法包括以下步骤：

第一步：第二控制器接收到输入密码触发信号后，显示屏上弹出密码输入框，并对数字按键组和字母按键组的按键进行按键数值显示；

第二步：若第二控制器接收到首位输入密码，则第二控制器对其数字按键组和字母按键组上显示数字进行变换；变换方法为：对数字按键组的每个按键按照从左往右、从上到下进行顺序编号gg,g＝0,1,2,...,9，将0～9这个10个数字随机排序后，将其依次对应编号；例如0～9这10个数字随机排序为1230789456，其g0＝1，g1＝2，g2＝3，g3＝0，g4＝7，g5＝8，g6＝9，g7＝4，g8＝5，g9＝6；或者0～9这个10个数字随机排序为2130784956，其g0＝2，g1＝1，g2＝3，g3＝0，g4＝7，g5＝8，g6＝4，g7＝9，g8＝5，g9＝6。

以及对字母按键组的每个按键按照从左往右、从上到下进行顺序编号gg′′,g′＝1,2,3...,24，将a～z这24个字母随机排序后，将其依次对应编号；

第三步：输入完成后，对其输入的密码采用md5运算，得到验证密码，若验证密码与第二控制器内存储的预设验证密码一致，则验证通过，系统初始化；否则，返回步骤第一步，重新输入密码。

在开关上设置有用于固定安装第一开关13的第一开关安装区域，第一开关13固定安装在第一开关安装区域上，在开关上还设置有用于固定安装第二开关14的第二开关安装区域，第二开关14固定安装在第二开关安装区域上，当按下第一开关13时，主电源闭合，当按下第二开关时，主电源断开。

在本发明的一种优选实施方式中，如图4所示，工件加工台5包括旋转底座55，旋转底座55的控制端与第二控制器的旋转控制端相连，通过第二控制器向其旋转底座55的控制端发送控制信号，使其旋转底座55步进旋转。在旋转底座55中心处设置有支撑杆53，在支撑杆53末端设置有p个横向支撑条，p为大于或者等于3的正整数，分别为第1横向支撑条、第2横向支撑条、第3横向支撑条、……、第p横向支撑条，在第p横向支撑条末端设置有竖向支撑条，所述p为小于或者等于p的正整数，对应分别为第1竖向支撑条52a、第2竖向支撑条52b、第3竖向支撑条52c、……、第p竖向支撑条，在第p′竖向支撑条上设置有两个贯穿第p′竖向支撑条的螺纹孔，所述p′为小于或者等于p的正整数，分别依次对应为在第1竖向支撑条上设置有贯穿第1竖向支撑条的第1螺纹孔和第2螺纹孔，在第1竖向支撑条上设置有贯穿第1竖向支撑条的第1螺纹孔和第2螺纹孔，在第2竖向支撑条上设置有贯穿第2竖向支撑条的第3螺纹孔和第4螺纹孔，……，在第p竖向支撑条上设置有贯穿第p竖向支撑条的第2p-1螺纹孔和第2p螺纹孔，第1螺栓51a和第2螺栓51b通过第1螺纹孔和第2螺纹孔，第3螺栓51c和第4螺栓51d通过第3螺纹孔和第4螺纹孔，第5螺栓51e和第6螺栓51f通过第5螺纹孔和第6螺纹孔，……，第2p-1螺栓和第2p螺栓通过第2p-1螺纹孔和第2p螺纹孔，将其待插齿工件20固定。

在本发明的一种优选实施方式中，在旋转底座55顶面设置有q条冷却液直径流道，所述q为大于或者等于2的正整数，分别为第1冷却液直径流道54a、第2冷却液直径流道54b、第3冷却液直径流道54c、……、第q冷却液直径流道。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。