大值对应着一个孔心；由于探头总是在孔心位置处停止，便可避免探头探测随机误差和累积误差的产生，可实现对环模孔的精确寻找和定位。
[0030]所述控制部分由主控制器模块16和控制面板17组成，主控制器模块16和控制面板17相连；其中主控制器模块16采用低功耗的ATmegal28单片机作为核心控制器；控制面板17包括集成显示模块17-1和控制键盘模块17-2 ;所述集成显示模块采用MGLS24064图形显示液晶模块，控制键盘模块包括4X6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。
[0031]所述的密封保护部分，包括整机防护罩18、关键防护罩19和电磁屏蔽罩20组成；所述密封保护部分的整机防护罩18用于将本装置进行密封保护；所述密封保护部分的关键防护罩19用于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20用于对探头和控制系统等易受电磁干扰部件进行屏蔽。
[0032]本发明的工作原理为:将待修复环模1至于水平台上，利用牛眼轴承5将修复装置支撑于环模1端面上，同时利用夹紧机构2将装置夹紧于环模1的圆周上；通过自动调节水平线性模组12-3和竖直线性模组12-4使探头13-3和清理电钻15位于离环模上端面最近的一行孔，并设置好探头13-3和清理电钻15的相对位置，将该位置设为修复初始位置；配置修复参数，包括奇偶行、钻孔深度、换行模式和总行数的配置，确认输入无误后按控制面板17上的启动键启动修复装置；此时水平线性模12-3带动清理电钻15前进进行打孔修复，修复后退出，第一个孔的修复完成后；第一伺服电机6、第二伺服电机7通过驱动第一摩擦轮3-1、第二摩擦轮3-2，从而带动修复装置旋转，探头13-3探测到下一个孔时停止，同时清理电钻15对孔进行修复；依次循环，直至同一平面的所有孔都被修复时，换行模块的电感传感器14-1被触发，主控制器模块16控制竖直线性模组12-4下移，探头13-3探测到下一行的孔时停止，重复打孔修复动作；直至环模1所有孔被修复完成后，装置停止工作，环模1修复工作完成。
[0033]本发明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。
【主权项】
1.一种数控智能修复堵塞环模的装置，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的数控智能修复堵塞环模的装置，其特征在于，所述机身部分包括机架、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。3.如权利要求2所述的数控智能修复堵塞环模的装置，其特征在于，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。4.如权利要求2所述的数控智能修复堵塞环模的装置，其特征在于，所述的夹紧机构位于机架一端部的第四U型槽上，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。5.如权利要求2所述的数控智能修复堵塞环模的装置，其特征在于，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，其中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。6.如权利要求2所述的数控智能修复堵塞环模的装置，其特征在于，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；其中第一 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。7.如权利要求1所述的数控智能修复堵塞环模的装置，其特征在于，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和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。8.如权利要求1所述的数控智能修复堵塞环模的装置，其特征在于，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； 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；所述探测环模孔模块的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;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。9.如权利要求1所述的数控智能修复堵塞环模的装置，其特征在于，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，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。10.如权利要求1所述的数控智能修复堵塞环模的装置，其特征在于，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，其中密封保护部分的整机防护罩对本装置进行密封保护，密封保护部分的关键防护罩对水平和竖直线性模组和调节机构进行密封保护，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。
【专利摘要】本发明公开了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。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。
【IPC分类】B08B9/38
【公开号】CN105290069
【申请号】CN201510747648
【发明人】卢健, 隋欣梦, 许金, 刘星, 吴广军, 郭庆, 徐翠锋, 谢铭, 杨亮亮, 黄海峰, 蒋桂平
【申请人】桂林电子科技大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月6日