一种数控智能修复堵塞环模的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钻孔设备，特别涉及一种数控智能修复堵塞环模的装置。
【背景技术】
[0002]制粒机是饲料生产工艺的关键设备，而环模是制粒机工作的核心部件，制粒机通过挤压力将饲料原料从环模模孔中挤出，从而获得颗粒饲料。环模加工工艺复杂，却又容易磨损，市场需求量极大。根据统计，环模损耗费占整个车间维修费用的25%以上，环模的工作性能和寿命直接影响着产品颗粒质量和生产成本。环模失效形式主要为磨损和疲劳断裂，其中又以磨损为主要形式。且环模孔的堵塞会加剧环模的磨损，严重减少环模的使用寿命。环模孔堵塞通常会发生在新环模初用或环模长时间停用等情况下，环模孔堵塞时，孔内物料的硬度和密度较高，模辊对物料的挤压力不足以克服其与环模孔壁的摩擦力，此时已无法再继续生产，唯一的办法是拆模修复。目前，对环模孔进行清理的主要方法是人工运用手电钻逐个对模孔进行手动清理；该方法简单易行，但该清理方式效率低下，十分耗费时间，工作强度大，钻头易折断且会对模孔的光洁度造成破坏，导致环模使用寿命缩短，易造成资源和成本的双重浪费。
[0003]现有专利公布的采用图像识别获得模孔特征，然后利用打孔装置进行打孔，该方法采用的装置结构繁琐，清理之前需要对环模表面的铁锈等杂质进行清理，清理完一行环模孔后需要人工移动摄像头、点光源、钻头和砂轮，使它们处于环模的第二圈上，启动微控制器重复前述程控过程继续清理第二圈阻塞孔，效率低下；且图像识别处理复杂，装置成本高，清洗不干净、不彻底。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术中的不足，本发明提出了一种数控智能修复堵塞环模的装置，该装置效率高；不需要复杂的图像识别处理，装置成本低，清理干净、彻底。
[0005]实现本发明目的的技术方案是:
一种数控智能修复堵塞环模的装置，包括机身部分、驱动部分、清理环模孔部分、控制部分和密封保护部分，驱动部分和清理环模孔部分安装在机身部分上，控制部分分别与驱动部分和清理环模孔部分相连，机身部分、驱动部分、清理环模孔部分、控制部分均放置在密封保护部分内。
[0006]机身部分包括机架、夹紧机构、调节机构和牛眼轴承，用于承载整个修复装置并将修复装置夹持于环模上；
所述的机架外形呈十字形，设置有第一 U型槽、第二 U型槽、第三U型槽和第四U型槽；所述的夹紧机构位于机架一端部的第四U型槽上，用于将修复装置夹持于环模上，包括第一摩擦轮、第二摩擦轮以及浮动摩擦轮；所述的第一摩擦轮和第二摩擦轮对称安装在机架上，与这两个摩擦轮对应的浮动摩擦轮固定配装在调节机构上；第一摩擦轮、第二摩擦轮与浮动摩擦轮的轴心呈等腰三角形布局，其中浮动摩擦轮轴心至第一摩擦轮、第二摩擦轮的轴心距离相等；
所述的调节机构包括燕尾型导轨、长螺杆、弹簧、固定块和有孔滑块；
所述调节机构的燕尾型导轨和固定块安装在机架上，有孔滑块与燕尾型导轨配合，长螺杆的螺纹端与固定块通过螺纹相连，长螺杆穿过有孔滑块，长螺杆的另一端外部套有弹簧;
所述调节机构的有孔滑块配装着夹紧机构的浮动摩擦轮，并安装在燕尾型导轨上，通过调节有孔滑块在燕尾型导轨中的位置，可以改变浮动摩擦轮与第一摩擦轮、第二摩擦轮之间的距离，可实现两固定摩擦轮和浮动摩擦轮相对距离的改变，以此可使得修复装置适用于不同规格的环模，通过扭转长螺杆压紧或放松弹簧，可调节滑块上浮动摩擦轮与环模的压力，调节夹紧机构与环模的夹持力。
[0007]所述的牛眼轴承包括第一牛眼轴承、第二牛眼轴承和第三牛眼轴承；
所述的第一 U型槽配装第一牛眼轴承，第二 U型槽配装第二牛眼轴承，第三U型槽配装第三牛眼轴承，第四U型槽配装夹紧机构；
所述的第一牛眼轴承、第二牛眼轴承和第三牛眼轴承为可调眼轴承，通过调节牛眼轴承在U型槽中的位置，可将修复装置支撑于不同规格的环模上，装置运行过程中，整个装置通过第一牛眼轴承、第二牛眼轴承、第三牛眼轴承与修复环模上表面做滚动摩擦，大大减少了运行阻力。
[0008]驱动部分包括第一伺服电机、第二伺服电机、第一电机连接座、第二电机连接座、第一弹性联轴器和第二弹性联轴器；
所述的第一伺服电机通过第一电机连接座安装于机架上，第一伺服电机轴部通过第一弹性联轴器与机架上配装的第一摩擦轮相连接，第一伺服电机驱动第一摩擦轮旋转，通过第一摩擦轮与环模的摩擦力带动装置在环模上运行；
所述的第二伺服电机通过第二电机连接座安装于机架上，第二伺服电机轴部通过第二弹性联轴器与机架上配装的第二摩擦轮相连，第二伺服电机驱动第二摩擦轮旋转，通过第二摩擦轮与环模的摩擦力带动装置在环模上运行；
所述的第一伺服电机、第二伺服电机对称布置，双电机结构能保证修复装置运行时受力均衡、转动平稳。
[0009]清理环模孔部分包括传动进给模块、探测环模孔模块、换行模块和清理电钻，用于精准探测到环模孔并对其进行修复；
所述的传动进给模块包括水平步进电机、竖直步进电机、水平线性模组和竖直线性模组；水平线性模组和竖直线性模组为实现直线运动的构件；水平线性模组与水平步进电机连接，竖直线性模组与竖直步进电机连接，所用的水平线性模组和竖直线性模组呈90°连接布置，由水平步进电机和竖直步进电机分别驱动；传动进给模块实现探头及清理电钻在水平方向及垂直方向的运动。
[0010]所述的探测环模孔模块用于精准探测到环模孔，由第一微型直线导轨、第二微型直线导轨和探头组成；其中第一微型直线导轨与传动进给模块的竖直线性模组相连，第一微型直线导轨和第二微型直线导轨呈90°连接布置，探头安置于第二微型直线导轨下端，第一微型直线导轨和第二微型直线导轨的联动带动探头沿着环模作周向和纵向移动；
所述的换行模块由电感传感器和磁铁组成，电感传感器置于机架上，磁铁放置于修复环模的上端面，电感传感器和磁铁正对、非接触安置，两者间距离为2mm-4mm ;换行模块主要完成自动换行工作；
所述的清理电钻为大扭矩直流电机驱动，清理电钻安装在传动进给模块的竖直线性模组的下端，用于对环模孔的清理；
所述控制部分由主控制器模块和控制面板组成，主控制器模块和控制面板相连； 所述的主控制器模块采用低功耗的ATmegal28单片机作为核心控制器；
所述的控制面板包括集成显示模块和控制键盘模块；所述集成显示模块采用图形显示液晶模块，控制面板的控制键盘模块包括矩阵式键盘和独立式按键；所述的独立式按键包括电源开关、急停、启动和复位按键。
[0011]所述的密封保护部分，包括整机防护罩、关键防护罩和电磁屏蔽罩组成；
所述密封保护部分的整机防护罩将本装置进行密封保护；
所述密封保护部分的关键防护罩将水平和竖直线性模组和调节机构进行密封保护； 所述密封保护部分的电磁屏蔽罩对包括探头和控制系统的易受电磁干扰的部件进行屏蔽。
[0012]整个修复装置搭载小型uC/OS-1I操作系统，通过人机交互平台设定合适的系统参数，提供可视化的操作界面。
[0013]本发明的有益效果为:本发明修复效率高，不需要复杂的图像识别处理，成本低，清理干净、彻底，为环模修复提供了一种新颖的结构，还具有探测精准、修复效率高且修复质量高的特点。采用本发明对环模进行修复，可以有效延长环模的使用寿命，为降低能源消耗作出一定贡献，促进环模制粒生产行业的发展。
【附图说明】
[0014]
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中机身部分的结构示意图；
图3为本发明机身部分中的机架的结构示意图；
图4为本发明机身部分中夹紧机构和调节机构的结构示意图；
图5为本发明中驱动部分的结构示意图；
图6为本发明中清理环模孔部分的结构示意图；