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CN114800240A - 一种基于ai智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备 - Google Patents

一种基于ai智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备 Download PDF

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CN114800240A
CN114800240A CN202110674248.6A CN202110674248A CN114800240A CN 114800240 A CN114800240 A CN 114800240A CN 202110674248 A CN202110674248 A CN 202110674248A CN 114800240 A CN114800240 A CN 114800240A
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China
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excitation
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machining
assembly
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CN202110674248.6A
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鲍同荣
郑钧
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Shanghai Promax Mechanical & Electric Equipment Manufacturing Co ltd
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Shanghai Promax Mechanical & Electric Equipment Manufacturing Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备,其中,包括:磨料循环提升机,用以为研磨工作持续提供研磨介质;加工夹具组件,配置于磨料循环提升机的出料口的下部,用以对零部件进行固定;激振加工组件,与加工夹具组件连接,用以通过带动加工夹具组件的上的零部件振动,使研磨介质充分的与零部件的表面进行研磨;AI智能监测,用以采集激振加工组件的工作信号并输出,工作信号包括,激振加工组件的振动数据和声音数据等;控制装置,与AI智能监测控制系统连接,用以接收工作信号,并基于工作信号动态调整激振加工组件的工作状态,其中,工作状态包括增大或减小激振加工组件的频率等。

Description

一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备
技术领域
本发明涉及零部件加工技术领域,尤其涉及一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备。
背景技术
在金属零件制造过程中,需要对生产的零部件进行处理以去除毛刺,现有的处理复杂零件毛刺的方式多采用人工打磨、非标专机、振动研磨、热能去毛刺等工艺方法。
上述工艺方法对于较为复杂的零部件,如发动机缸体缸盖、变速箱机罩、离合器齿毂、液压多路阀阀体、泵体等多孔、多槽复杂异型零部件,去毛刺效果不理想或有严重的环境影响等负面作用。
其中,人工打磨方式,效率慢、一致性差,打磨工具消耗快,成本高;打磨环境恶劣,噪音、粉尘等对操作工身体伤害较大;
非标专机方式,常使用专用刀具、工具刷等进行打磨去毛刺,设备投资大、通用性不强,耗材使用成本高,且无法去除零件内部复杂交叉孔毛刺。
振动研磨效率低,对于内部毛刺效果差并有零件磕碰、破坏零件尺寸的风险。
热能去毛刺方式,利用甲烷或氢气与氧气混合点燃瞬间爆炸去毛刺,属于特种设备,价格昂贵、安全性较差,只适用毛刺较小的零件,加工后会氧化零件内外表面,必须配备专业的酸洗设备,导致工序复杂,且酸洗会产生大量废液,不环保,使用场景受限。
发明内容
针对现有技术中对于存在的打磨零部件去除毛刺上述问题,现提供一种旨在对复杂结构的零部件进行有效去除内外毛刺的设备。
具体技术方案如下:
一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备,其中,包括:
磨料循环提升机,用以输送对零部件进行研磨的研磨介质;
加工夹具组件,配置于所述磨料循环提升机的出料口的下部,用以对一个或多个所述零部件进行固定;
激振加工组件,与所述加工夹具组件连接,用以通过带动所述加工夹具组件的上的所述零部件振动,使所述研磨介质可活动的对所述零部件的表面进行研磨;
AI智能监测控制系统,与激振加工组件的工作状态感应,用以将采集的所述激振加工组件的工作信号输出,所述工作信号包括,所述激振加工组件的振动数据以及声音数据;
控制装置,与所述AI智能监测控制系统连接,用以接收所述工作信号,并基于所述工作信号动态调整所述激振加工组件的工作状态,其中,所述工作状态包括增大或减小所述激振加工组件的频率等。
优选的,还包括一顶部料仓,与所述加工夹具组件的工作空间连通,所述磨料循环提升机的出料口朝向所述顶部料仓。
优选的,所述加工夹具组件配置于一加工腔体中。
优选的,所述加工夹具组件配置于一加工腔体中,还包括一位于所述加工腔体下部的研磨介质循环系统,所述研磨介质循环系统包括:
接料口,位于所述加工腔体的下部,用以收集从所述加工腔体掉落的所述研磨介质;
筛选装置,用以对从所述加工腔体掉落的杂质进行筛选去除;
清洗装置,用以对筛选的所述研磨介质进行清洗冷却;
输料通道,一端与所述清洗装置的出料口连接,另一端与所述磨料循环提升机的进料口连接,用以将清洗冷却后的所述研磨介质传送至所述磨料循环提升机中。
优选的,所述激振加工组件包括:
激振电机;
连接板一,与所述激振电机的动力输出端连接;
连接板二,背向所述激振电机的一面,与所述加工夹具组件连接;
复数根弹簧,均匀的配置于所述连接板一、二之间。
优选的,所述加工夹具组件包括:
承托板,用以承托待加工的所述零部件;
挡板,垂直设置于所述承托板上,用以围设形成一面具有开口;
夹持结构,朝向所述开口的一面,用以可控制与所述开口闭合或者打开。
优选的,所述设备形成于一机架中。
优选的,包括一机罩,围设在所述机架外。
优选的,所述机架的底部设置有减震基座。
优选的,所述AI智能监测控制系统包括,振动检测传感器以及声音检测传感器。
上述技术方案具有如下优点或有益效果:
通过采用AI和3D模拟激振的方式,对于去除各种材料和硬度的复杂结构的零部件内外表面的毛刺,可以迅速、准确找到特定研磨去毛刺临界工况参数,并能自动返回设定的正确工况;
解决了别种去毛刺机在高效和通用性不能兼得的问题;
另一方面,通过AI智能监测控制系统,能够实时感知激振加工组件的工作状态,其提供更精准的控制,可进一步提高研磨精度和效率。
附图说明
参考所附附图,以更加充分的描述本发明的实施例。然而,所附附图仅用于说明和阐述,并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备实施例的结构示意图;
图2为本发明一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备实施例中,不包含机罩的结构示意图;
图3为本发明一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备实施例中,不包含顶部料仓的结构示意图;
图4为本发明一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备实施例中,关于激振加工组件及加工夹具组件的结构示意图;
图5为本发明一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备实施例中,关于AI智能监测控制系统、控制装置、激振加工组件之间形成控制的原理框图。
上述附图标记表示:
1、机架;2、电控箱;3、磨料循环提升机;4、围栏;5、研磨介质循环系统;6、顶部料仓;7、激振加工组件;8、机罩;9、控制装置;10、声音检测传感器;11、振动检测传感器;12、减震基座;13、加工夹具组件;14、AI智能监测控制系统;71、激振电机;72、连接板一;73、连接板二;74、复数根弹簧。
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作出创造性劳动的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。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
本发明的技术方案中包括一种一种基于AI智能控制复杂零部件的去毛刺研磨设备。
如图1所示,一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备的实施例,其中,包括:
磨料循环提升机3,用以输送对零部件进行研磨的研磨介质;
加工夹具组件13,配置于磨料循环提升机3的出料口的下部,用以对一个或多个零部件进行固定;
激振加工组件7,与加工夹具组件13连接,用以通过带动加工夹具组件13的上的零部件振动,使研磨介质可活动的对零部件的表面进行研磨;
AI智能监测控制系统14,与激振加工组件7感应,用以将采集的激振加工组件7的工作信号输出,工作信号包括,激振加工组件7的振动数据以及声音数据;
控制装置9,与AI智能监测控制系统14连接,用以接收工作信号,并基于工作信号动态调整激振加工组件7的工作状态,其中,工作状态包括增大或减小激振加工组件7的频率等。
上述技术方案中,针对不同的形貌特征的待加工的零部部件可提供相应的研磨介质,研磨介质可包括钢珠和滚针、钢钉机罩等。
其中,在通入研磨介质的同时通入清洗液,通过该设备可对零部件去毛刺的同时实现抛光、除锈和清洗等作用。
其中,如图5所示,AI智能监测控制系统14能够实时的检测激振加工组件7的振动数据以及声音数据,并将采集信号发送至控制设备,控制设备将采集的振动数值与预设的振动阈值进行比较获得比较结果,并根据比较结果的差值调整激振加工组件7至相应的振动频率;
其中,比较结果,包括正偏差和负偏差,若为正偏差则控制装置9生成相应的控制指令以减少激振加工组件7的频率;
比较结果,若为负偏差则控制装置9生成相应的控制指令以增加激振加工组件7的频率;
所述声音数据用以用来监测所述激振加工组件7是否处于异常状态:例如,检测的声音频谱与预设不一致,则激振加工组件7处于非设定状态,控制装置9用以生成控制指令以恢复设定状态;
在一种较优的实施方式中,如图2所示,还包括一顶部料仓6,与加工夹具组件13的工作空间连通,磨料循环提升机3的出料口朝向顶部料仓6。
在一种较优的实施方式中,加工夹具组件13配置于一加工腔体中。
上述技术方案中,由于加工腔体的存在,使得研磨介质与零部件进行充分的接触,形成对其360°的覆盖,保证研磨效率更高。
在一种较优的实施方式中,加工夹具组件13配置于一加工腔体中,还包括一位于加工腔体下部的研磨介质循环系统5,研磨介质循环系统5包括:
接料口,位于所述加工腔体的下部,用以收集从所述加工腔体掉落的所述研磨介质;
筛选装置,用以对从所述加工腔体掉落的杂质进行筛选去除;
清洗装置,用以对筛选的所述研磨介质进行清洗冷却;
输料通道,一端与所述清洗装置的出料口连接,另一端与所述磨料循环提升机3的进料口连接,用以将清洗冷却后的所述研磨介质传送至所述磨料循环提升机3中。
上述技术方案中,由于激振加工组件7的激振作用使得研磨介质出现不同程度的溅出,基于此,我们将溅出的研磨介质收集起来,通过研磨介质循环系统5对收集的研磨介质进行筛选去除杂质(毛刺、残砂、铁削等残留物),然后将筛选出的研磨介质经过清洗冷却,输送至磨料循环提升机3中,进行循环使用,提高了磨料效率;
另一方面,为了进一步提高研磨效果,需要适时从加工腔体释放研磨介质,并对释放的研磨介质进行筛选去除杂质,然后将筛选出的研磨介质经过清洗冷却,并将清洗冷却后的洁净的研磨介质至输送至磨料循环提升机3中,进行循环使用,提高了磨料效率,脱落的毛刺铁削、颗粒杂质等被研磨介质循环系统的冷却过滤循环系统收集。
在一种较优的实施方式中,如图4所示,激振加工组件7包括:
激振电机71;
连接板一72,与激振电机71的动力输出端连接;
连接板二73,背向激振电机71的一面,与加工夹具组件13连接;
复数根弹簧74,均匀的配置于连接板一72、二之间。
上述技术方案中,通过在连接板一72、二73之间配置复数根弹簧74,且各弹簧之间保持相等间隔,从而保证连接板二受到的作用力更加均匀,进一步的,使加工腔体中的研磨介质整体受力更加均匀
在一种较优的实施方式中,加工夹具组件13包括:
承托板,用以承托待加工的零部件;
挡板,垂直设置于承托板上,用以围设形成一面具有开口;
夹持结构,朝向开口的一面,用以可控制与开口闭合或者打开,其中控制夹持结构移动的机构为气缸或液压杆。
上述技术方案中,承托板上可设置有固定结构用以对放置于承托板上的零部件进行固定,进一步的可通过夹持机构对加工零部件进行进一步的夹持固定,需要说明的是,在承托板上可设置有多个固定区域用以放置多个零部件进行同时加工,提高研磨效率。
在一种较优的实施方式中,如图3所示,上述的设备形成于一机架1中。
上述技术方案中,机架1由上至下分别设置有,顶部料仓6,加工夹具组件13,介质循环设备;
具体而言,磨料循环提升机3的出料口对准顶部料仓6,在顶部料仓6下为加工夹具组件13夹持零部件的空间,在加工夹具组件13同一水平方向设置有激振加工组件7,激振加工组件7配置于一激振组件框架基座上,其中,激振组件框架基座进一步的被配置于机架1上,为了使研磨介质循环使用,在加工夹具组件13的下方,设置有研磨介质循环系统5,其中,研磨介质循环系统5的进料口设置在加工腔体的下方,用以收集从加工腔体溅出的或释放的研磨介质,并经过帅选、清洗、冷却形成循环使用状态。
进一步的,在顶部料仓6的顶部的外围可设置有一圈围栏4。
进一步的,还包括一电控箱2,控制装置9装配于电控箱2内,用以电线连接需要电控的设备,磨料循环提升机3、AI智能监测控制系统14、激振加工组件7、研磨介质循环系统5。
在一种较优的实施方式中,包括一机罩8,围设在机架1外。
上述技术方案中,在机架1为配置有一机罩8,可在保证美观的同时有效抑制设备产生的噪声,以及使整体操作更加安全。
在一种较优的实施方式中,机架1的底部设置有减震基座12。
上述技术方案中,减震基座12使得整个设备在工作时,能够减少因为设备的振动而对地面造成损伤,以及因为振动而使设备整体出现偏移。
在一种较优的实施方式中,AI智能监测控制系统14包括,振动检测传感器11以及声音检测传感器10,其中,声音检测传感器10可配置于机架1内,振动检测传感器11可配置于激振加工组件7的连接板板二73上。
上述技术方案,通过采用激振的方式,对复杂结构的零部件能进行研磨去毛刺,且研磨效率和效果相比较现有的去毛刺方式更好;
通过采用AI和3D模拟激振的方式,对于去除各种材料和硬度的复杂结构的零部件内外表面的毛刺,可以迅速、准确找到特定研磨去毛刺临界工况参数,并能自动返回设定的正确工况;
解决了别种去毛刺机在高效和通用性不能兼得的问题;
另一方面,通过AI智能监测控制系统,能够实时感知激振加工组件的工作状态,其提供更精准的控制,可进一步提高研磨精度和效率。
以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于AI智能控制的复杂零部件去毛刺研磨设备,其特征在于,包括:
磨料循环提升机,用以持续输送对零部件进行研磨的研磨介质;
加工夹具组件,配置于所述磨料循环提升机的出料口的下部,用以对一个或多个所述零部件进行固定;
激振加工组件,与所述加工夹具组件连接,用以通过带动所述加工夹具组件的上的所述零部件振动,使所述研磨介质可活动的对所述零部件的表面进行研磨;
AI智能监测控制系统,与激振加工组件工作状态感应,用以将采集的所述激振加工组件的工作信号输出,所述工作信号包括,所述激振加工组件的振动数据以及声音数据;
控制装置,与所述AI智能监测控制系统连接,用以接收所述工作信号,并基于所述工作信号动态调整所述激振加工组件的工作状态,其中,所述工作状态包括增大或减小所述激振加工组件的频率。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,还包括一顶部料仓,与所述加工夹具组件的工作空间连通,所述磨料循环提升机的出料口朝向所述顶部料仓。
3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述加工夹具组件配置于一加工腔体中。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述加工夹具组件配置于一加工腔体中,还包括一位于所述加工腔体下部的研磨介质循环系统,所述研磨介质循环系统包括:
接料口,位于所述加工腔体的下部,用以收集从所述加工腔体掉落的所述研磨介质;
筛选装置,用以对从所述加工腔体掉落的所述研磨介质进行筛选去杂质并输送、收集介质;
清洗装置,用以对筛选的所述研磨介质进行清洗冷却;
输料通道,一端与所述清洗装置的出料口连接,另一端与所述磨料循环提升机的进料口连接,用以将清洗冷却后的所述研磨介质传送至所述磨料循环提升机中。
5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述激振加工组件包括:
激振电机;
连接板一,与所述激振电机的动力输出端连接;
连接板二,背向所述激振电机的一面,与所述加工夹具组件连接;
复数根弹簧,均匀的配置于所述连接板一、二之间。
6.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述加工夹具组件包括:
承托板,用以承托待加工的所述零部件;
挡板,垂直设置于所述承托板上,用以围设形成一面具有开口;
夹持结构,朝向所述开口的一面,用以可控制与所述开口闭合或者打开。
7.根据权利要求1-6任一所述的设备,其特征在于,所述设备形成于一机架中。
8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,包括一机罩,围设在所述机架外。
9.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述机架的底部设置有减震基座。
10.根据权利要求1-6任一所述的设备,其特征在于,所述AI智能监测控制系统包括,振动检测传感器以及声音检测传感器。
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