自动示教组件及连续可变角度磨削设备及其自动示教工艺的制作方法

文档序号:35500437发布日期:2023-09-20 06:17阅读:59来源:国知局

本发明属于磨削或抛光的机床,具体涉及自动示教组件及连续可变角度磨削设备及其自动示教工艺。


背景技术:

1、鞋底打磨主要分为两类人工打磨和机械打磨,人工打磨主要通过人工手持鞋底,通过鞋底靠近打磨机打磨端,达到打磨鞋底侧面的目的。这种人工打磨的方式缺点在于,人工打磨的效果很大程度上是依赖作业人员的技术和经验,鞋底打磨的轨迹不稳定,而且打磨的效率低,而现有的机械打磨采用数控机床进行打磨,需要对打磨的鞋底周面轨迹进行设定,设定打磨角度等一系列前期操作,每次更换一个新样式的鞋底就需要重新更换夹具模板,打磨效率低下且十分的不便捷,有鉴于此,遂有了本方案的产生。


技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提供自动示教组件及连续可变角度磨削设备及其自动示教工艺,它能够自动示教,自动调整角度并进行打磨。

2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种自动示教组件,所述示教组件用于测量鞋底轮廓轨迹和鞋底侧面倾斜度,所述示教组件包括示教轮和示教移动组件,所述示教移动组件驱动示教轮移动,所述示教移动组件包括示教伺服电机和示教移动座,所述示教轮设置在示教移动座上,所述示教伺服电机驱动示教移动座远离或者靠近鞋底。

3、进一步,所述示教移动组件还包括两个皮带轮和传送带,所述传送带两端分别与示教移动座两端固定连接,两个所述皮带轮位于导轨的两侧,两个所述皮带轮驱动传送带转动,所述示教伺服驱动电机驱动任一皮带轮转动。

4、一种连续可变角度磨削设备,包括自动示教组件、前后移动组件、左右移动组件、上下移动组件、转动盘、打磨组件和鞋底转动固定平台,所述前后移动组件驱动左右移动组件前后移动,所述左右移动组件驱动上下移动组件左右移动,所述上下移动组件驱动转动盘上下移动,所述打磨组件和示教组件安装在转动盘上,所述鞋底转动固定平台用于限位鞋底且带动鞋底转动。

5、进一步,所述鞋底转动固定平台包括第一转动座、压合板和第一顶出体,所述第一转动座位于打磨组件的一侧,所述压合板位于第一转动座的上方,所述第一顶出体的输出端与压合板上表面连接,所述压合板绕第一顶出体输出端轴线转动。

6、一种自动示教工艺,包括以下步骤:

7、s1、固定成品鞋底;

8、s2、通过示教轮测绘成品鞋底的轮廓轨迹;

9、s3、根据轮廓轨迹示教轮沿着成品鞋底周面进行移动,观察示教伺服电机数值变化;

10、s4、数值变化过大回到步骤s2,数值正常,则示教轮沿轮廓轨迹多次测量成品鞋底侧面倾斜度。

11、进一步,所述步骤s2中具体操作步骤如下:鞋底转动固定平台带动成品鞋底进行360°转动,示教移动组件中的示教伺服电机驱动示教移动座移动,从而使得示教轮触碰到鞋底,控制器控制示教伺服电机输出力矩,直至示教伺服电机输出力矩到达设定值,且示教轮位置1秒内变化小于0.1毫米,示教轮抵顶到鞋底侧面,x轴为前后移动组件移动的轴,y轴为左右移动组件移动的轴,记录示教轮中心与x轴的位置,先测量鞋头,鞋尾,计算出鞋底的长度,再测量鞋尾左侧和右侧,计算鞋尾宽度,得到大致轮廓范围,通过转动平台和示教伺服电机的配合,测量出示教轮两侧轮廓轨迹。

12、进一步,记录示教轮中心与x轴的位置记录次数为3000-4000次,组成二维平面的离散点,形成轮廓轨迹。

13、进一步,所述步骤s3中具体操作步骤如下:在前后移动组件的驱动下示教轮沿着第一次测量出的轮廓轨迹移动,示教移动组件驱动示教轮保持贴合鞋底侧面,通过左右移动组件的一端代替步骤s2中示教移动组件的移动,观察示教伺服电机输出力矩,轨迹正确则示教伺服电机输出力矩无变化,轨迹出现偏差示教伺服电机转动驱动示教轮贴近鞋底使其示教伺服电机输出力矩达到设定值,示教轮移动的距离再补偿给左右移动组件,示教轮移动的距离在正负0.3毫米之间,进行下一步测量,反之重新进行新的一次轮廓轨迹测量。

14、进一步,所述步骤s4具体操作步骤如下:测量的鞋底上周面和下周面的点上下相对应,测量鞋底下周面任意一点的示教轮与x轴的距离a,示教轮朝上移动n毫米,n毫米为鞋底的厚度,得到鞋底上周面任意一点的示教轮与x轴的距离b,测量距离a和距离b时示教轮需要贴合鞋底侧面且示教伺服电机输出力矩到达设定值,通过三角函数可获得鞋周面的夹角数值。

15、进一步,所述一种自动示教工艺还包括步骤s5;步骤s5、存储测量的数值,固定待加工鞋底,打磨组件开始运作,打磨组件沿轮廓轨迹对待加工鞋底进行加工,且在沿轮廓轨迹移动时根据测量的倾斜度数值进行摆动角度。

16、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

17、1.本发明采用的自动示教组件,可以用于各类产品的侧面轨迹测量和侧面倾斜角度测量,具体可应用于鞋底、瑜伽垫等,将自动示教组件应用于鞋底示教后,提供了一种自动示教工艺,能够自动对成品鞋底周面的轮廓轨迹的进行测绘,测绘结束后还能对其进行检测校正,最后测量出鞋底周面的倾斜度,将测量数值进行存储,应用于连续可变角度磨削设备设备上,该工艺采用了一种连续可变角度磨削设备进行运作,打磨组件沿轮廓轨迹对待加工鞋底进行加工,且在沿轮廓轨迹移动时根据测量的倾斜度数值进行摆动角度。

18、2.成品鞋底固定设置在鞋底转动固定平台上,鞋底可360°转动,示教移动组件中的示教伺服电机驱动示教移动座移动,从而使得示教轮触碰到成品鞋底,控制器控制示教伺服电机输出力矩达到设定值(到达设定值,且示教轮到达设定值时1秒内位置变化小于0.1毫米,说明示教轮已经贴合鞋底侧面),记录示教轮中心与x轴的位置,先测量鞋头,鞋尾,计算出鞋底的长度,再测量鞋尾左侧和右侧,计算鞋尾宽度,得到大致轮廓范围(矩形范围内),通过转动平台和示教伺服电机的配合,测量出鞋底两侧轮廓轨迹,然后示教轮沿着第一次测量出的轮廓轨迹移动,观测示教伺服电机力矩保持不变,如果示教伺服电机力矩发生变化,示教伺服电机驱动示教移动座移动使得示教轮朝鞋底移动并且贴合鞋底,这时示教伺服电机的力矩到达设定值(记录示教移动座的移动距离并且补偿移动数值给左右移动组件也就是y轴),第一次沿轮廓轨迹移动时示教移动座的移动距离在正负0.3毫米范围内,即可进行下一步测量,反之重新进行新的一次轮廓轨迹测量,轮廓轨迹测量完毕后,示教轮沿着鞋底轮廓轨迹移动,测量成品鞋底下周面任意一点的示教轮与x轴的距离a,示教轮朝上移动10毫米(鞋底厚度多少就上移多少),得到鞋底上周面任意一点的示教轮与x轴的距离b,通过三角函数,计算出鞋底侧面各点的夹角=arctan((b-a)/10),至此示教完毕,打磨组件的磨头根据示教数据对待加工鞋底进行摆动角度和打磨。



技术特征:

1.一种连续可变角度磨削设备,其特征在于:包括示教组件、前后移动组件、左右移动组件、上下移动组件、转动盘、打磨组件和鞋底转动固定平台,所述示教组件用于测量鞋底轮廓轨迹和鞋底侧面倾斜度;所述前后移动组件驱动左右移动组件前后移动,所述左右移动组件驱动上下移动组件左右移动,所述上下移动组件驱动转动盘上下移动,所述打磨组件和示教组件安装在转动盘上,所述鞋底转动固定平台用于限位鞋底且带动鞋底转动;

2.根据权利要求1所述的一种连续可变角度磨削设备,其特征在于:所述示教移动组件还包括两个皮带轮和传送带,所述传送带两端分别与示教移动座两端固定连接,两个所述皮带轮位于导轨的两侧,两个所述皮带轮驱动传送带转动,所述示教伺服驱动电机驱动任一皮带轮转动。

3.根据权利要求1所述的一种连续可变角度磨削设备,其特征在于:所述鞋底转动固定平台包括第一转动座、压合板和第一顶出体,所述第一转动座位于打磨组件的一侧,所述压合板位于第一转动座的上方,所述第一顶出体的输出端与压合板上表面连接,所述压合板绕第一顶出体输出端轴线转动。

4.一种基于权利要求 1-3 任意一项所述一种连续可变角度磨削设备的自动示教工艺,其特征在于:包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种自动示教工艺,其特征在于:所述步骤s2中具体操作步骤如下:鞋底转动固定平台带动成品鞋底进行360°转动,示教移动组件中的示教伺服电机驱动示教移动座移动,从而使得示教轮触碰到鞋底,控制器控制示教伺服电机输出力矩,直至示教伺服电机输出力矩到达设定值,且示教轮位置1秒内变化小于0.1毫米,示教轮抵顶到鞋底侧面,x轴为前后移动组件移动的轴,y轴为左右移动组件移动的轴,记录示教轮中心与x轴的位置,先测量鞋头,鞋尾,计算出鞋底的长度,再测量鞋尾左侧和右侧,计算鞋尾宽度,得到大致轮廓范围,通过转动平台和示教伺服电机的配合,测量出示教轮两侧轮廓轨迹。

6.根据权利要求5所述的一种自动示教工艺,其特征在于:记录示教轮中心与x轴的位置记录次数为3000-4000次,组成二维平面的离散点,形成轮廓轨迹。

7.根据权利要求5所述的一种自动示教工艺,其特征在于:所述步骤s3中具体操作步骤如下:在前后移动组件的驱动下示教轮沿着第一次测量出的轮廓轨迹移动,示教移动组件驱动示教轮保持贴合鞋底侧面,通过左右移动组件的一端代替步骤s2中示教移动组件的移动,观察示教伺服电机输出力矩,轨迹正确则示教伺服电机输出力矩无变化,轨迹出现偏差示教伺服电机转动驱动示教轮贴近鞋底使其示教伺服电机输出力矩达到设定值,示教轮移动的距离再补偿给左右移动组件,示教轮移动的距离在正负0.3毫米之间,进行下一步测量,反之重新进行新的一次轮廓轨迹测量。

8.根据权利要求4所述的一种自动示教工艺,其特征在于:所述步骤s4具体操作步骤如下:测量的鞋底上周面和下周面的点上下相对应,测量鞋底下周面任意一点的示教轮与x轴的距离a,示教轮朝上移动n毫米,n毫米为鞋底的厚度,得到鞋底上周面任意一点的示教轮与x轴的距离b,测量距离a和距离b时示教轮需要贴合鞋底侧面且示教伺服电机输出力矩到达设定值,通过三角函数可获得鞋周面的夹角数值。

9.根据权利要求4所述的一种自动示教工艺,其特征在于:所述一种自动示教工艺还包括步骤s5;


技术总结
本发明涉及一种自动示教组件,属于磨削或抛光的机床领域,可以用于各类产品的侧面轨迹测量和侧面倾斜角度测量,具体可应用于鞋底、瑜伽垫等,本发明还涉及一种自动示教工艺,将自动示教组件应用于鞋底示教,首先固定鞋底,通过示教轮测绘成品鞋底的轮廓轨迹;根据轮廓轨迹示教轮沿着成品鞋底周面进行移动,观察示教伺服电机数值变化,数值变化过大重新进行测量轮廓轨迹,数值正常则示教轮测量成品鞋底周面倾斜度,存储测量的数值。本发明还涉及了一种应用了自动示教组件的连续可变角度磨削设备进行作业,首先示教组件对成品鞋底进行示教并且储存数值,根据自动示教组件的示教后的储存数值,驱动打磨组件对待加工鞋底进行加工,自动化程度高。

技术研发人员:邹江建
受保护的技术使用者:泉州市智锐机械制造有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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