一种基于物联网的数控加工管理系统和方法转让专利

申请号 : CN201810210620.6

文献号 : CN108466118B

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发明人 : 张帆王爱菊张璐璐刘喜沈晓力

申请人 : 郑州工程技术学院

摘要 :

本发明公开了基于物联网的数控加工管理系统,包括输送模块,于所述输送模块上螺栓固定有用于对毛坯材料进行检测的毛坯检测模块、用于对毛坯进行加工的加工模块、用于对产品进行质量检测的表面粗糙度测量仪和控制柜;控制柜包括计算机和用于存储加工数据的数据库;计算机发送检测命令到输送模块将毛坯材料输送到毛坯检测模块对被加工的毛坯材料的内孔尺寸进行测量;计算机发送加工命令到输送模块将检测后的毛坯材料输送到加工模块对毛坯材料进行内孔打磨;计算机发送质检命令到输送模块将加工后的产品输送到表面粗糙度测量仪进行质量检测;在控制柜的控制下,输送模块将毛坯材料和加工后的产品输送到各个工位上,加工效率较高。

权利要求 :

1.一种基于物联网的数控加工管理系统,其特征在于,包括输送模块(2),所述输送模块(2)包括圆环状的第四输送带(21),于所述第四输送带(21)上螺纹固定有第四电机(28),于所述输送模块(2)上螺栓固定有用于对毛坯材料进行检测的毛坯检测模块(3)、所述毛坯检测模块(3)包括底座(31),所述底座(31)的上侧的一端螺栓固定有第一支撑杆(32),于所述第一支撑杆(32)的上端螺栓固定有第五电机(33),沿着所述第五电机(33)的轴向于其端部螺纹旋接有传动箱(35),所述传动箱(35)包括外壳(353),所述外壳(353)的上部卡接有红外发射头(357),所述底座(31)的上侧的另一端螺栓固定有第六电机(38),所述第六电机(38)的上端螺纹旋接有载物架(37),所述载物架(37)包括圆杆状的传动轴(3710),于所述传动轴(3710)的上端螺纹旋接有载物板(379),所述载物板(379)的上端的边缘处卡接有外固定筒(378),所述外固定筒(378)上卡接有与所述红外发射头(357)相适应的红外接收头(377),所述外固定筒(378)的侧壁内穿设有夹紧定位件(376),用于对毛坯进行加工的加工模块(4)、所述加工模块(4)包括底板(41),于所述底板(41)的上侧的边缘处卡接有支腿(42),于所述支腿(42)的上端卡接有安装环(43),于所述安装环(43)上螺纹固定有第七电机(45),沿着所述第七电机(45)的轴向于其下端螺纹旋接有圆杆状的第一刀轴(46),于所述第一刀轴(46)的下端螺纹旋接有打磨刀具(47),所述打磨刀具(47)包括圆柱状的主刀体(471),所述主刀体(471)的侧壁上旋接有顶紧件(472),所述顶紧件(472)的一端卡接于所述主刀体(471)的外壁上,所述主刀体(471)的外壁上卡接有外刀刃(473),所述顶紧件(472)的另一端压紧于所述外刀刃(473)上,用于对产品进行质量检测的表面粗糙度测量仪(5)和控制柜(1);所述控制柜(1)包括计算机和用于存储加工数据的数据库。

2.根据权利要求1所述基于物联网的数控加工管理系统,其特征在于,

沿着所述第四输送带(21)所在圆周的径向于其内侧螺栓连接有第一输送带(23)、第二输送带(26)和第三输送带(210);于所述第一输送带(23)上螺栓固定有第一电机(24);于所述第二输送带(26)上螺栓固定有第二电机(25);于所述第三输送带(210)上螺纹固定有第三电机(211);

于所述第四输送带(21)所在圆周的圆心处设有收集盘(212),所述收集盘(212)分别螺栓连接到所述第一输送带(23)、第二输送带(26)和第三输送带(210)的端部;于所述收集盘(212)上卡接有第一DSP控制器(213);

于所述第四输送带(21)上螺栓固定有第一工位(22)、第二工位(27)和第三工位(29);

所述第一工位(22)处于所述第一输送带(23)和所述第四输送带(21)的连接处,所述第二工位(27)处于所述第二输送带(26)和所述第四输送带(21)的连接处;所述第三工位(29)处于所述第三输送带(210)和所述第四输送带(21)的连接处;

于所述第一工位(22)上螺纹旋接有毛坯检测模块(3),于所述第二工位(27)上螺纹旋接有加工模块(4),于所述第三工位(29)上螺纹旋接有表面粗糙度测量仪(5)。

3.根据权利要求1所述基于物联网的数控加工管理系统,其特征在于,所述底座(31)内卡接有第二DSP控制器(310),于,于所述第五电机(33)上电连接有第一电机驱动器(34);

于所述传动箱(35)的下侧卡接有内径量表(36);所述第六电机(38)上电连接有第二电机驱动器(39);

所述传动箱(35)包括外壳(353),于所述外壳(353)内旋接有圆杆状的输出轴(351),于所述输出轴(351)的伸到所述外壳(353)内的一端卡接有第一锥齿轮(352);于所述外壳(353)的下部穿设有丝杆(355),于所述丝杆(355)的伸入到所述外壳(353)内的一端螺纹旋接有与所述第一锥齿轮(352)相啮合的第二锥齿轮(354);于所述丝杆(355)的伸出所述外壳(353)的一端旋接有螺母(356);

于所述载物板(379)的下侧的边缘处卡接有锁定座(375),沿着所述锁定座(375)的轴向于其下端螺纹旋接有锁定杆(371),于所述锁定杆(371)上螺纹旋接有圆筒状的伸缩筒(374),于所述伸缩筒(374)的外壁上卡接有拉杆(373),于所述拉杆(373)的下端螺纹旋接有球状的旋转球(372)。

4.根据权利要求1所述基于物联网的数控加工管理系统,其特征在于,所述第七电机(45)上电连接有第三电机驱动器(44);于所述底板(41)的上侧卡接有夹紧件(48),所述夹紧件(48)处于所述打磨刀具(47)的下方;于所述底板(41)的上侧的边缘处卡接或者螺纹旋接有第三DSP控制器(49)。

5.根据权利要求1所述基于物联网的数控加工管理系统,其特征在于,所述主刀体(471)的下端卡接有刀头(474),沿着所述主刀体(471)的横截面的径向于其下部穿设有两端分别卡接于所述外刀刃(473)的侧壁上的辅助支撑件(475);于所述主刀体(471)的上部穿设有卡接于两个所述外刀刃(473)之间的主调节件(476);

所述主调节件(476)包括椭球状的第一调节座(4761),于所述第一调节座(4761)内卡接有第一电磁阀(4762);沿着所述第一调节座(4761)的径向于其内卡接有圆筒状的第一液压缸(4763),沿着所述第一液压缸(4763)的轴向于其内滑动的穿设有圆杆状的伸缩杆(4766);

于所述伸缩杆(4766)上螺纹旋接有圆盘状的第一支撑板(4767),于所述伸缩杆(4766)的远离所述第一液压缸(4763)的一端卡接有第二支撑板(4765),于所述伸缩杆(4766)上套设有压紧于所述第一支撑板(4767)和所述第二支撑板(4765)之间的第一弹簧(4764)。

6.根据权利要求5所述基于物联网的数控加工管理系统,其特征在于,所述辅助支撑件(475)包括圆筒状的滑动筒(4752),沿着所述滑动筒(4752)的轴向于其内穿设有第一导向孔,于所述第一导向孔的侧壁上卡接有外壁为椭球面的定位块(4753);

沿着所述滑动筒(4752)的轴向于其内滑动的穿设有圆杆状的挤压杆(4751),于所述挤压杆(4751)的伸入到所述滑动筒(4752)内的一端螺纹旋接有圆盘状的阻挡块(4754),于所述挤压杆(4751)的伸出所述滑动筒(4752)的一端卡接有内固定罩(4755);

于所述挤压杆(4751)上套设有压紧于所述滑动筒(4752)和所述内固定罩(4755)之间的第二弹簧(4759);于所述内固定罩(4755)的端部卡接有外挤压罩(4757);于所述内固定罩(4755)和所述外挤压罩(4757)之间卡接有隔板(4758),所述隔板(4758)的侧壁内凹设有侧壁为曲面的定位槽;

于所述内固定罩(4755)、所述隔板(4758)和所述外挤压罩(4757)组成的空间内卡接有球状的内加强件(4756),所述内加强件(4756)和所述定位槽相适应;

所述顶紧件(472)包括球状的第一旋转球(4724),沿着所述第一旋转球(4724)的径向于其内螺纹旋接有圆杆状的旋转杆(4723),于所述旋转杆(4723)的一端卡接有立方体状的压紧块(4725),于所述旋转杆(4723)的另一端卡接有锁紧螺母(4722),于所述锁紧螺母(4722)内螺纹旋接有圆杆状的旋紧杆(4721)。

7.一种加工管理方法,用于权利要求6所述基于物联网的数控加工管理系统,其特征在于,包括步骤:

所述计算机发送检测命令到所述输送模块(2)将毛坯材料输送到所述毛坯检测模块(3)对被加工的毛坯材料的内孔尺寸进行测量;

在检测结束之后,所述计算机发送加工命令到所述输送模块(2)将检测后的毛坯材料输送到所述加工模块(4)对毛坯材料进行内孔打磨,所述计算机发送加工命令到所述输送模块(2)将检测后的毛坯材料输送到所述加工模块(4)对毛坯材料进行内孔打磨包括:所述计算机发送开始加工命令到第一DSP控制器(213),所述第一DSP控制器(213)发送启动命令到所述第四电机(28),所述第四电机(28)旋转带动所述第四输送带(21)转动将毛坯材料输送到第二工位(27);

所述计算机发送内孔打磨命令到第三DSP控制器(49);

将所述打磨刀具(47)当前的直径值d1存储到所述第三DSP控制器(49)内;

所述内孔打磨命令包括测量得到的毛坯材料的内孔的直径d2;

如果d1小于d2,则所述第三DSP控制器(49)发送伸长命令到所述第一电磁阀(4762),所述第一电磁阀(4762)驱动所述第一液压缸(4763)推动所述伸缩杆(4766)伸长,所述伸缩杆(4766)伸长的长度是(d2-d1)/2;

如果d1大于d2,则所述第三DSP控制器(49)发送收缩命令到所述第一电磁阀(4762),所述第一电磁阀(4762)驱动所述第一液压缸(4763)回缩将所述伸缩杆(4766)拉回,所述伸缩杆(4766)回缩的长度是(d1-d2)/2;

当调节后的所述打磨刀具(47)的直径等于d2时,所述第三DSP控制器(49)发送停止命令到第一电磁阀(4762);

所述第三DSP控制器(49)发送启动命令到第三电机驱动器(44),所述第三电机驱动器(44)驱动所述第七电机(45)转动进而带动所述打磨刀具(47)对毛坯材料的内孔进行打磨;

在毛坯材料的内孔打磨结束之后,所述计算机发送质检命令到所述输送模块(2)将加工后的产品输送到所述表面粗糙度测量仪(5)进行质量检测。

8.根据权利要求7所述加工管理方法,其特征在于,所述计算机发送检测命令到所述输送模块(2)将毛坯材料输送到所述毛坯检测模块(3)对被加工的毛坯材料的内孔尺寸进行测量包括:将毛坯材料放置在收集盘(212);

所述计算机发送开始检测命令到第一DSP控制器(213),所述第一DSP控制器(213)发送正向旋转命令到第一电机(24),所述第一电机(24)正向旋转带动第一输送带(23)转动将毛坯材料输送到第一工位(22);

第二DSP控制器(310)发送驱动信号到第二电机驱动器(39)驱动所述第六电机(38)旋转,同时第二DSP控制器(310)控制所述红外发射头(357)发射红外线;

如果所述红外接收头(376)接收到红外信号,则第二DSP控制器(310)发送停止命令到所述第二电机驱动器(39);同时,所述第二DSP控制器(310)发送启动命令到第一电机驱动器(34)以驱动第五电机(33)旋转,带动内径量表(36)向下移动测量固定于所述载物架(37)上的毛坯材料的内孔直径,并将测量结果发送到第二DSP控制器(310)和计算机。

说明书 :

一种基于物联网的数控加工管理系统和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及物联网技术领域,具体涉及一种基于物联网的数控加工管理系统和方法。

背景技术

[0002] 在铸件加工中需要对铸件进行打磨以减小其表面粗糙度,特别是铸件的内孔加工要求更高。传统的加工方式是直接用打磨刀具对铸件内孔进行打磨,由于打磨刀具和铸件内孔径之间尺寸存在偏差导致加工之后的孔径尺寸变化较大,甚至改变的产品的尺寸。
[0003] 传统的加工过程中,加工前的毛坯材料检测、加工过程和加工后的质量检测是完全分离开的,不在同一个流水线上进行;各个工序之间的切换过程很复杂,导致加工效率低下。
[0004] 因此,需要提供一种可以在加工之间对毛坯内孔径进行准确测量,加工过程中可以按照测量的尺寸进行加工以确保加工质量,整个操过程完全在一个流水线上高效进行的数控加工管理系统。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种基于物联网的数控加工管理系统和方法,用以解决现有加工系统在对毛坯材料进行打磨时不可以根据材料的内孔直径进行导致加工质量较差,且各个加工工序分散导致加工效率低下的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明的技术方案为
[0007] 一种基于物联网的数控加工管理系统,包括输送模块,于所述输送模块上螺栓固定有用于对毛坯材料进行检测的毛坯检测模块、用于对毛坯进行加工的加工模块、用于对产品进行质量检测的表面粗糙度测量仪和控制柜;所述控制柜包括计算机和用于存储加工数据的数据库。
[0008] 其中,所述输送模块包括圆环状的第四输送带,于所述第四输送带上螺纹固定有第四电机;
[0009] 沿着所述第四输送带所在圆周的径向于其内侧螺栓连接有第一输送带、第二输送带和第三输送带;于所述第一输送带上螺栓固定有第一电机;于所述第二输送带上螺栓固定有第二电机;于所述第三输送带上螺纹固定有第三电机;
[0010] 于所述第四输送带所在圆周的圆心处设有收集盘,所述收集盘分别螺栓连接到所述第一输送带、第二输送带和第三输送带的端部;于所述收集盘上卡接有第一DSP控制器;
[0011] 于所述第四输送带上螺栓固定有第一工位、第二工位和第三工位;所述第一工位处于所述第一输送带和所述第四输送带的连接处,所述第二工位处于所述第二输送带和所述第四输送带的连接处;所述第三工位处于所述第三输送带和所述第四输送带的连接处;
[0012] 于所述第一工位上螺纹旋接有毛坯检测模块,于所述第二工位上螺纹旋接有加工模块,于所述第三工位上螺纹旋接有表面粗糙度测量仪。
[0013] 其中,所述毛坯检测模块包括底座,于所述底座内卡接有第二DSP控制器,于所述底座的上侧的一端螺栓固定有第一支撑杆,于所述第一支撑杆的上端螺栓固定有第五电机,于所述第五电机上电连接有第一电机驱动器;
[0014] 沿着所述第五电机的轴向于其端部螺纹旋接有传动箱,于所述传动箱的下侧卡接有内径量表;于所述底座的上侧的另一端螺栓固定有第六电机,于所述第六电机上电连接有第二电机驱动器;于所述第六电机的上端螺纹旋接有载物架;
[0015] 所述传动箱包括外壳,于所述外壳内旋接有圆杆状的输出轴,于所述输出轴的伸到所述外壳内的一端卡接有第一锥齿轮;于所述外壳的下部穿设有丝杆,于所述丝杆的伸入到所述外壳内的一端螺纹旋接有与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮;于所述丝杆的伸出所述外壳的一端旋接有螺母;于所述外壳的上部卡接有红外发射头;
[0016] 所述载物架包括圆杆状的传动轴,于所述传动轴的上端螺纹旋接有载物板,于所述载物板的上端的边缘处卡接有外固定筒,于所述外固定筒上卡接有与所述红外发射头相适应的红外接收头;于所述外固定筒的侧壁内穿设有夹紧定位件;
[0017] 于所述载物板的下侧的边缘处卡接有锁定座,沿着所述锁定座的轴向于其下端螺纹旋接有锁定杆,于所述锁定杆上螺纹旋接有圆筒状的伸缩筒,于所述伸缩筒的外壁上卡接有拉杆,于所述拉杆的下端螺纹旋接有球状的旋转球。
[0018] 其中,所述加工模块包括底板,于所述底板的上侧的边缘处卡接有支腿,于所述支腿的上端卡接有安装环,于所述安装环上螺纹固定有第七电机,于所述第七电机上电连接有第三电机驱动器;沿着所述第七电机的轴向于其下端螺纹旋接有圆杆状的第一刀轴,于所述第一刀轴的下端螺纹旋接有打磨刀具;于所述底板的上侧卡接有夹紧件,所述夹紧件处于所述打磨刀具的下方;于所述底板的上侧的边缘处卡接或者螺纹旋接有第三DSP控制器。
[0019] 其中,所述打磨刀具包括圆柱状的主刀体,于所述主刀体的外壁上卡接有外刀刃;于所述主刀体的侧壁上旋接有顶紧件,所述顶紧件的一端卡接于所述主刀体的外壁上,所述主刀体的另一端压紧于所述外刀刃上;
[0020] 于所述主刀体的下端卡接有刀头,沿着所述主刀体的横截面的径向于其下部穿设有两端分别卡接于所述外刀刃的侧壁上的辅助支撑件;于所述主刀体的上部穿设有卡接于两个所述外刀刃之间的主调节件;
[0021] 所述主调节件包括椭球状的第一调节座,于所述第一调节座内卡接有第一电磁阀;沿着所述第一调节座的径向于其内卡接有圆筒状的第一液压缸,沿着所述第一液压缸的轴向于其内滑动的穿设有圆杆状的伸缩杆;
[0022] 于所述伸缩杆上螺纹旋接有圆盘状的第一支撑板,于所述伸缩杆的远离所述第一液压缸的一端卡接有第二支撑板,于所述伸缩杆上套设有压紧于所述第一支撑板和所述第二支撑板之间的第一弹簧。
[0023] 其中,所述辅助支撑件包括圆筒状的滑动筒,沿着所述动筒的轴向于其内穿设有第一导向孔,于所述第一导向孔的侧壁上卡接有外壁为椭球面的定位块;
[0024] 沿着所述滑动筒的轴向于其内滑动的穿设有圆杆状的挤压杆,于所述挤压杆的伸入到所述滑动筒内的一端螺纹旋接有圆盘状的阻挡块,于所述挤压杆的伸出所述滑动筒的一端卡接有内固定罩;
[0025] 于所述挤压杆上套设有压紧于所述滑动筒和所述内固定罩之间的第二弹簧;于所述内固定罩的端部卡接有外挤压罩;于所述内固定罩和所述外挤压罩之间卡接有隔板,所述隔板的侧壁内凹设有侧壁为曲面的定位槽;
[0026] 于所述内固定罩、所述隔板和所述外挤压罩组成的空间内卡接有球状的内加强件,所述内加强件和所述定位槽相适应;
[0027] 所述顶紧件包括球状的第一旋转球,沿着所述第一旋转球的径向于其内螺纹旋接有圆杆状的旋转杆,于所述旋转杆的一端卡接有立方体状的压紧块,于所述旋转杆的另一端卡接有锁紧螺母,于所述锁紧螺母内螺纹旋接有圆杆状的旋紧杆。
[0028] 一种加工管理方法,用于所述基于物联网的数控加工管理系统,包括步骤:
[0029] 所述计算机发送检测命令到所述输送模块将毛坯材料输送到所述毛坯检测模块对被加工的毛坯材料的内孔尺寸进行测量;
[0030] 在检测结束之后,所述计算机发送加工命令到所述输送模块将检测后的毛坯材料输送到所述加工模块对毛坯材料进行内孔打磨;
[0031] 在毛坯材料的内孔打磨结束之后,所述计算机发送质检命令到所述输送模块将加工后的产品输送到所述表面粗糙度测量仪进行质量检测。
[0032] 其中,所述计算机发送检测命令到所述输送模块将毛坯材料输送到所述毛坯检测模块对被加工的毛坯材料的内孔尺寸进行测量包括:
[0033] 将毛坯材料放置在所述收集盘;
[0034] 所述计算机发送开始检测命令到第一DSP控制器,所述第一DSP控制器发送正向旋转命令到所述第一电机,所述第一电机正向旋转带动第一输送带转动将毛坯材料输送到第一工位;
[0035] 所述第二DSP控制器发送驱动信号到所述第二电机驱动器驱动所述第六电机旋转,同时第二DSP控制器控制所述红外发射头发射红外线;
[0036] 如果所述红外接收头接收到红外信号,则第二DSP控制器发送停止命令到所述第二电机驱动器;同时,所述第二DSP控制器发送启动命令到所述第一电机驱动器以驱动第五电机旋转,带动所述内径量表向下移动测量固定于所述载物架上的毛坯材料的内孔直径,并将测量结果发送到第二DSP控制器和计算机。
[0037] 其中,在检测结束之后,所述计算机发送加工命令到所述输送模块将检测后的毛坯材料输送到所述加工模块对毛坯材料进行内孔打磨包括:
[0038] 所述计算机发送开始加工命令到第一DSP控制器,所述第一DSP控制器发送启动命令到所述第四电机,所述第四电机旋转带动所述第四输送带转动将毛坯材料输送到第二工位;
[0039] 所述计算机发送内孔打磨命令到所述第三DSP控制器;
[0040] 将所述打磨刀具当前的直径值d1存储到所述第三DSP控制器内;
[0041] 所述内孔打磨命令包括测量得到的毛坯材料的内孔的直径d2;
[0042] 如果d1小于d2,则所述第三DSP控制器发送伸长命令到所述第一电磁阀,所述第一电磁阀驱动所述第一液压缸推动所述伸缩杆伸长,所述伸缩杆伸长的长度是(d2-d1)/2;
[0043] 如果d1大于d2,则所述第三DSP控制器收缩命令到所述第一电磁阀,所述第一电磁阀驱动所述第一液压缸回缩将所述伸缩杆拉回,所述伸缩杆回缩的长度是(d1-d2)/2;
[0044] 当调节后的所述打磨刀具的直径等于d2时,所述第三DSP控制器停止命令到第一电磁阀;
[0045] 所述第三DSP控制器发送启动命令到所述第三电机驱动器,所述第三电机驱动器驱动所述第七电机转动进而带动所述打磨刀具对毛坯材料的内孔进行打磨。
[0046] 本发明具有如下优点:
[0047] 一种基于物联网的数控加工管理系统,包括输送模块,于所述输送模块上螺栓固定有用于对毛坯材料进行检测的毛坯检测模块、用于对毛坯进行加工的加工模块、用于对产品进行质量检测的表面粗糙度测量仪和控制柜;所述控制柜包括计算机和用于存储加工数据的数据库。
[0048] 所述计算机发送检测命令到所述输送模块将毛坯材料输送到所述毛坯检测模块对被加工的毛坯材料的内孔尺寸进行测量;
[0049] 在检测结束之后,所述计算机发送加工命令到所述输送模块将检测后的毛坯材料输送到所述加工模块对毛坯材料进行内孔打磨;
[0050] 在毛坯材料的内孔打磨结束之后,所述计算机发送质检命令到所述输送模块将加工后的产品输送到所述表面粗糙度测量仪进行质量检测;
[0051] 在加工前所述毛坯检测模块可以对被加工毛坯材料的内孔直径进行准确测量,为后面的打磨加工提供数据基础;
[0052] 在加工过程中,所述加工模块按照接收到的测量数据对铸件的内孔进行打磨,确保加工质量;
[0053] 在加工后,产品被输送到表面粗糙度测量仪进行质量检测;
[0054] 整个过程在控制柜的控制下,由所述输送模块将所述毛坯材料和加工后的产品输送到各个工位上,加工效率较高。

附图说明

[0055] 图1是本发明的基于物联网的数控加工管理系统的功能模块图。
[0056] 图2是本发明的输送模块的结构示意图。
[0057] 图3是本发明的毛坯检测模块的结构示意图。
[0058] 图4是本发明的传动箱的结构示意图。
[0059] 图5是本发明的载物架的结构示意图。
[0060] 图6是本发明的加工模块的结构示意图。
[0061] 图7是本发明的打磨刀具的结构示意图。
[0062] 图8是本发明的主调节件的结构示意图。
[0063] 图9是本发明的辅助支撑件的结构示意图。
[0064] 图10是本发明的顶紧件的结构示意图。
[0065] 1-控制柜;2-输送模块;21-第四输送带;22-第一工位;23-第一输送带;24-第一电机;25-第二电机;26-第二输送带;27-第二工位;28-第四电机;29-第三工位;210-第三输送带;211-第三电机;212-收集盘;213-第一DSP控制器;3-毛坯检测模块;31-底座;32-第一支撑杆;33-第五电机;34-第一电机驱动器;35-传动箱;351-输出轴;352-第一锥齿轮;353-外壳;354-第二锥齿轮;355-丝杆;356-螺母;357-红外发射头;36-内径量表;37-载物架;371-锁定杆;372-旋转球;373-拉杆;374-伸缩筒;375-锁定座;376-夹紧定位件;377-红外接收头;378-外固定筒;379-载物板;3710-传动轴;38-第六电机;39-第二电机驱动器;310-第二DSP控制器;4-加工模块;41-底板;42-支腿;43-安装环;44-第三电机驱动器;45-第七电机;46-第一刀轴;47-打磨刀具;471-主刀体;472-顶紧件;4721-旋紧杆;4722-锁紧螺母;4723-旋转杆;4724-第一旋转球;4725-压紧块;473-外刀刃;474-刀头;475-辅助支撑件;4751-挤压杆;4752-滑动筒;4753-定位块;4754-阻挡块;4755-内固定罩;4756-内加强件;4757-外挤压罩;4758-隔板;4759-第二弹簧;476-主调节件;4761-第一调节座;4762-第一电磁阀;
4763-第一液压缸;4764-第一弹簧;4765-第二支撑板;4766-伸缩杆;4767-第一支撑板;48-夹紧件;49-第三DSP控制器;5-表面粗糙度测量仪。

具体实施方式

[0066] 以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0067] 实施例1
[0068] 本实施例1的基于物联网的数控加工管理系统,包括输送模块2,于所述输送模块2上螺栓固定有用于对毛坯材料进行检测的毛坯检测模块3、用于对毛坯进行加工的加工模块4、用于对产品进行质量检测的表面粗糙度测量仪5和控制柜1;所述控制柜1包括计算机和用于存储加工数据的数据库。
[0069] 所述计算机发送检测命令到所述输送模块2将毛坯材料输送到所述毛坯检测模块3对被加工的毛坯材料的内孔尺寸进行测量;
[0070] 在检测结束之后,所述计算机发送加工命令到所述输送模块2将检测后的毛坯材料输送到所述加工模块4对毛坯材料进行内孔打磨;
[0071] 在毛坯材料的内孔打磨结束之后,所述计算机发送质检命令到所述输送模块2将加工后的产品输送到所述表面粗糙度测量仪5进行质量检测;
[0072] 在加工前所述毛坯检测模块3可以对被加工毛坯材料的内孔直径进行准确测量,为后面的打磨加工提供数据基础;
[0073] 在加工过程中,所述加工模块4按照接收到的测量数据对铸件的内孔进行打磨,确保加工质量;
[0074] 在加工后,产品被输送到表面粗糙度测量仪5进行质量检测;
[0075] 整个过程在控制柜1的控制下,由所述输送模块2将所述毛坯材料和加工后的产品输送到各个工位上,加工效率较高。
[0076] 实施例2
[0077] 进一步,在实施例1的基础上增加如下特征和连接关系:
[0078] 所述输送模块2包括圆环状的第四输送带21,于所述第四输送带21上螺纹固定有第四电机28;
[0079] 沿着所述第四输送带21所在圆周的径向于其内侧螺栓连接有第一输送带23、第二输送带26和第三输送带210;于所述第一输送带23上螺栓固定有第一电机24;于所述第二输送带26上螺栓固定有第二电机25;于所述第三输送带210上螺纹固定有第三电机211;
[0080] 于所述第四输送带21所在圆周的圆心处设有收集盘212,所述收集盘212分别螺栓连接到所述第一输送带23、第二输送带26和第三输送带210的端部;于所述收集盘212上卡接有第一DSP控制器213;
[0081] 于所述第四输送带21上螺栓固定有第一工位22、第二工位27和第三工位29;所述第一工位22处于所述第一输送带23和所述第四输送带21的连接处,所述第二工位27处于所述第二输送带26和所述第四输送带21的连接处;所述第三工位29处于所述第三输送带210和所述第四输送带21的连接处;
[0082] 于所述第一工位22上螺纹旋接有毛坯检测模块3,于所述第二工位27上螺纹旋接有加工模块4,于所述第三工位29上螺纹旋接有表面粗糙度测量仪5。
[0083] 所述毛坯检测模块3包括底座31,于所述底座31内卡接有第二DSP控制器310,于所述底座31的上侧的一端螺栓固定有第一支撑杆32,于所述第一支撑杆32的上端螺栓固定有第五电机33,于所述第五电机33上电连接有第一电机驱动器34;
[0084] 沿着所述第五电机33的轴向于其端部螺纹旋接有传动箱35,于所述传动箱35的下侧卡接有内径量表36;于所述底座31的上侧的另一端螺栓固定有第六电机38,于所述第六电机38上电连接有第二电机驱动器39;于所述第六电机38的上端螺纹旋接有载物架37;
[0085] 所述传动箱35包括外壳353,于所述外壳353内旋接有圆杆状的输出轴351,于所述输出轴351的伸到所述外壳353内的一端卡接有第一锥齿轮352;于所述外壳353的下部穿设有丝杆355,于所述丝杆355的伸入到所述外壳353内的一端螺纹旋接有与所述第一锥齿轮352相啮合的第二锥齿轮354;于所述丝杆355的伸出所述外壳353的一端旋接有螺母356;于所述外壳353的上部卡接有红外发射头357;
[0086] 所述载物架37包括圆杆状的传动轴3710,于所述传动轴3710的上端螺纹旋接有载物板379,于所述载物板379的上端的边缘处卡接有外固定筒378,于所述外固定筒378上卡接有与所述红外发射头357相适应的红外接收头377;于所述外固定筒378的侧壁内穿设有夹紧定位件376;
[0087] 于所述载物板379的下侧的边缘处卡接有锁定座375,沿着所述锁定座375的轴向于其下端螺纹旋接有锁定杆371,于所述锁定杆371上螺纹旋接有圆筒状的伸缩筒374,于所述伸缩筒374的外壁上卡接有拉杆373,于所述拉杆373的下端螺纹旋接有球状的旋转球372。
[0088] 所述红外发射头357发送红外信号,所述红外接收头377接收红外信号;如果红外接收头377可以准确的接收到红外信号,则所述传动箱35和所述载物架37实现了准确对准,即内径量表36和被测量的毛坯材料实现了准确对准,从而准确对毛坯材料的内孔直径进行测量。
[0089] 所述加工模块4包括底板41,于所述底板41的上侧的边缘处卡接有支腿42,于所述支腿42的上端卡接有安装环43,于所述安装环43上螺纹固定有第七电机45,于所述第七电机45上电连接有第三电机驱动器44;沿着所述第七电机45的轴向于其下端螺纹旋接有圆杆状的第一刀轴46,于所述第一刀轴46下端的螺纹旋接有打磨刀具47;于所述底板41的上侧卡接有夹紧件48,所述夹紧件48处于所述打磨刀具47的下方;于所述底板41的上侧的边缘处卡接或者螺纹旋接有第三DSP控制器49。
[0090] 所述打磨刀具47包括圆柱状的主刀体471,于所述主刀体471的外壁上卡接有外刀刃473;于所述主刀体471的侧壁上旋接有顶紧件472,所述顶紧件472的一端卡接于所述主刀体471的外壁上,所述主刀体471的另一端压紧于所述外刀刃473上;
[0091] 于所述主刀体471的下端卡接有刀头474,沿着所述主刀体471的横截面的径向于其下部穿设有两端分别卡接于所述外刀刃473的侧壁上的辅助支撑件475;于所述主刀体471的上部穿设有卡接于两个所述外刀刃473之间的主调节件476;
[0092] 所述主调节件476包括椭球状的第一调节座4761,于所述第一调节座4761内卡接有第一电磁阀4762;沿着所述第一调节座4761的径向于其内卡接有圆筒状的第一液压缸4763,沿着所述第一液压缸4763的轴向于其内滑动的穿设有圆杆状的伸缩杆4766;
[0093] 于所述伸缩杆4766上螺纹旋接有圆盘状的第一支撑板4767,于所述伸缩杆4766的远离所述第一液压缸4763的一端卡接有第二支撑板4765,于所述伸缩杆4766上套设有压紧于所述第一支撑板4767和所述第二支撑板4765之间的第一弹簧4764。
[0094] 所述辅助支撑件475包括圆筒状的滑动筒4752,沿着所述动筒4752的轴向于其内穿设有第一导向孔,于所述第一导向孔的侧壁上卡接有外壁为椭球面的定位块4753;
[0095] 沿着所述滑动筒4752的轴向于其内滑动的穿设有圆杆状的挤压杆4751,于所述挤压杆4751的伸入到所述滑动筒4752内的一端螺纹旋接有圆盘状的阻挡块4754,于所述挤压杆4751的伸出所述滑动筒4752的一端卡接有内固定罩4755;
[0096] 于所述挤压杆4751上套设有压紧于所述滑动筒4752和所述内固定罩4755之间的第二弹簧4759;于所述内固定罩4755的端部卡接有外挤压罩4757;于所述内固定罩4755和所述外挤压罩4757之间卡接有隔板4758,所述隔板4758的侧壁内凹设有侧壁为曲面的定位槽;
[0097] 于所述内固定罩4755、所述隔板4758和所述外挤压罩4757组成的空间内卡接有球状的内加强件4756,所述内加强件4756和所述定位槽相适应;
[0098] 所述顶紧件472包括球状的第一旋转球4724,沿着所述第一旋转球4724的径向于其内螺纹旋接有圆杆状的旋转杆4723,于所述旋转杆4723的一端卡接有立方体状的压紧块4725,于所述旋转杆4723的另一端卡接有锁紧螺母4722,于所述锁紧螺母4722内螺纹旋接有圆杆状的旋紧杆4721。
[0099] 实施例3
[0100] 进一步,在实施例2的基础上:
[0101] 一种加工管理方法,用于所述基于物联网的数控加工管理系统,包括步骤:
[0102] 所述计算机发送检测命令到所述输送模块2将毛坯材料输送到所述毛坯检测模块3对被加工的毛坯材料的内孔尺寸进行测量;
[0103] 在检测结束之后,所述计算机发送加工命令到所述输送模块2将检测后的毛坯材料输送到所述加工模块4对毛坯材料进行内孔打磨;
[0104] 在毛坯材料的内孔打磨结束之后,所述计算机发送质检命令到所述输送模块2将加工后的产品输送到所述表面粗糙度测量仪5进行质量检测。
[0105] 所述计算机发送检测命令到所述输送模块2将毛坯材料输送到所述毛坯检测模块3对被加工的毛坯材料的内孔尺寸进行测量包括:
[0106] 将毛坯材料放置在所述收集盘212;
[0107] 所述计算机发送开始检测命令到第一DSP控制器213,所述第一DSP控制器213发送正向旋转命令到所述第一电机24,所述第一电机24正向旋转带动第一输送带23转动将毛坯材料输送到第一工位22;
[0108] 所述第二DSP控制器310发送驱动信号到所述第二电机驱动器39驱动所述第六电机38旋转,同时第二DSP控制器310控制所述红外发射头357发射红外线;
[0109] 如果所述红外接收头376接收到红外信号,则第二DSP控制器310发送停止命令到所述第二电机驱动器39;同时,所述第二DSP控制器310发送启动命令到所述第一电机驱动器34以驱动第五电机33旋转,带动所述内径量表36向下移动测量固定于所述载物架37上的毛坯材料的内孔直径,并将测量结果发送到第二DSP控制器310和计算机。
[0110] 在检测结束之后,所述计算机发送加工命令到所述输送模块2将检测后的毛坯材料输送到所述加工模块4对毛坯材料进行内孔打磨包括:
[0111] 所述计算机发送开始加工命令到第一DSP控制器213,所述第一DSP控制器213发送启动命令到所述第四电机28,所述第四电机28旋转带动所述第四输送带21转动将毛坯材料输送到第二工位27;
[0112] 所述计算机发送内孔打磨命令到所述第三DSP控制器49;
[0113] 将所述打磨刀具47当前的直径值d1存储到所述第三DSP控制器49内;
[0114] 所述内孔打磨命令包括测量得到的毛坯材料的内孔的直径d2;
[0115] 如果d1小于d2,则所述第三DSP控制器49发送伸长命令到所述第一电磁阀4762,所述第一电磁阀4762驱动所述第一液压缸4763推动所述伸缩杆4766伸长,所述伸缩杆4766伸长的长度是(d2-d1)/2;
[0116] 如果d1大于d2,则所述第三DSP控制器49收缩命令到所述第一电磁阀4762,所述第一电磁阀4762驱动所述第一液压缸4763回缩将所述伸缩杆4766拉回,所述伸缩杆4766回缩的长度是(d1-d2)/2;
[0117] 当调节后的所述打磨刀具47的直径等于d2时,所述第三DSP控制器49停止命令到第一电磁阀4762;
[0118] 所述第三DSP控制器49发送启动命令到所述第三电机驱动器44,所述第三电机驱动器44驱动所述第七电机45转动进而带动所述打磨刀具47对毛坯材料的内孔进行打磨。
[0119] 虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。