本發(fā)明涉及零件毛刺去除技術(shù)，具體為機(jī)加工零件毛刺去除智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、機(jī)械零件上的毛刺，有些是由于切削加工過程中塑性變形引起的；有些是鑄造、模鍛等加工的飛邊，還有些是焊接擠出的殘料；去毛刺，就是去除在零件面與面相交處所形成的刺狀物或飛邊；

2、現(xiàn)有技術(shù)中，人工去毛刺存在操作穩(wěn)定性差易造成零件損傷，部分隱藏毛刺難以被察覺和去除，且去毛刺效率低的問題，智能機(jī)械進(jìn)行毛刺去除時(shí)，無法根據(jù)毛刺類型合理選擇工具，使去毛刺操作時(shí)易造成零件的損傷，無法合理規(guī)劃路徑，影響生產(chǎn)效率，且去毛刺操作后，無法對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行判斷和問題的總結(jié)，使機(jī)械按照原有程序進(jìn)行，使因?yàn)椴僮髟蛟斐傻牧慵p傷量增多，給用戶造成經(jīng)濟(jì)的損失；

3、針對(duì)上述技術(shù)問題，本技術(shù)提出一種解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就在于通過程序控制器內(nèi)部設(shè)置的多個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)毛刺去除過程的自動(dòng)化，減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率，路徑規(guī)劃模塊根據(jù)毛刺檢測(cè)結(jié)果對(duì)毛刺處理路徑進(jìn)行最優(yōu)規(guī)劃，提高了去毛刺工作的效率和效果，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)去毛刺工具的工作狀態(tài)，確保去毛刺工具按最優(yōu)路徑進(jìn)行操作，并能實(shí)時(shí)判斷工具是否能繼續(xù)執(zhí)行去毛刺工作，整個(gè)控制系統(tǒng)通過程序智能控制，減少對(duì)人工去毛刺操作的依賴，降低生產(chǎn)成本，且避免了人工去除毛刺時(shí)可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，解決人工去毛刺操作穩(wěn)定性差易造成零件損傷，部分隱藏毛刺難以被察覺和去除，且去毛刺效率低的問題，而提出機(jī)加工零件毛刺去除智能控制系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、機(jī)加工零件毛刺去除智能控制系統(tǒng)，包括程序控制器，程序控制器內(nèi)部設(shè)置有毛刺檢測(cè)模塊、路徑規(guī)劃模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊和完工檢測(cè)模塊；

4、毛刺檢測(cè)模塊，對(duì)毛刺位置數(shù)據(jù)、毛刺尺寸數(shù)據(jù)、毛刺硬度數(shù)據(jù)和零件粗糙度數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，后對(duì)檢測(cè)到的毛刺位置數(shù)據(jù)、毛刺尺寸數(shù)據(jù)、毛刺硬度數(shù)據(jù)和零件粗糙度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果對(duì)毛刺去除方式進(jìn)行選擇；

5、路徑規(guī)劃模塊，根據(jù)毛刺檢測(cè)模塊傳遞來的毛刺位置數(shù)據(jù)、毛刺尺寸數(shù)據(jù)、毛刺硬度數(shù)據(jù)和毛刺處理方式，對(duì)毛刺處理路徑進(jìn)行規(guī)劃；

6、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊，對(duì)去毛刺工具的工作路徑、傾斜角度和去毛刺速度等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)到的工作路徑數(shù)據(jù)、傾斜角度數(shù)據(jù)和去毛刺速度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，判定去毛刺工具是否按最優(yōu)路徑進(jìn)行毛刺去除操作，實(shí)時(shí)判斷去毛刺工具能否繼續(xù)執(zhí)行去毛刺工作；

7、完工檢測(cè)模塊，對(duì)零件尺寸變化、零件表面硬度、零件表面殘留進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)到的零件尺寸變化數(shù)據(jù)、零件表面硬度數(shù)據(jù)、零件表面殘留數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理結(jié)果判定去毛刺處理操作是否對(duì)零件造成損傷。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，毛刺檢測(cè)模塊對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作，數(shù)據(jù)處理步驟如下：

9、步驟一：程序控制器傳遞信號(hào)控制測(cè)量機(jī)械手進(jìn)行待去毛刺零件尺寸的測(cè)量，零件的長(zhǎng)寬高數(shù)據(jù)分別為、、，毛刺的根部中點(diǎn)與零件側(cè)邊的間距數(shù)據(jù)為，與零件另一側(cè)邊的間距數(shù)據(jù)為，若，則判定進(jìn)行毛刺去除操作時(shí)，從垂直線遠(yuǎn)離毛刺的一端位置處進(jìn)行；若，則判定進(jìn)行毛刺去除操作時(shí)，從連接線遠(yuǎn)離毛刺的一端位置處進(jìn)行；

10、步驟二：毛刺翹起的高度值，毛刺根部中點(diǎn)與零件的翹起一端之間連線的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)為，若且，則判定毛刺去除方式采用切割的方式，反之，則對(duì)毛刺的硬度數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，和分別為預(yù)設(shè)毛刺長(zhǎng)度閾值和預(yù)設(shè)翹起高度閾值；零件的硬度數(shù)據(jù)為，若，則判定零件表面可能非毛刺，為附著物，若，則判定直接對(duì)零件表面的附著物進(jìn)行鏟除，程序控制器接收信號(hào)并控制清理機(jī)械手對(duì)附著物進(jìn)行去除操作，反之，則判定零件表面的附著物硬度較大，采用打磨的方式進(jìn)行鏟除，程序控制器接收信號(hào)并控制清理機(jī)械手對(duì)附著物進(jìn)行打磨操作，為預(yù)設(shè)附著物硬度閾值；

11、步驟三：毛刺的偏轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)，若，則判定機(jī)械去除較困難，推薦人工進(jìn)行毛刺的去除操作，反之，則判定可通過程序控制器傳遞信號(hào)給去毛刺機(jī)械手進(jìn)行毛刺的去除操作，并對(duì)毛刺的硬度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；若，為預(yù)設(shè)毛刺硬度閾值，則判定毛刺的硬度較低，去除操作簡(jiǎn)單，可通過磨削、銼削或砂帶打磨等方式進(jìn)行毛刺的去除，反之，則判定毛刺的硬度較高，去除操作困難，需通過電火花加工、激光加工或超聲波沖擊等方式進(jìn)行毛刺的去除。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，毛刺檢測(cè)模塊對(duì)零件粗糙度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作，數(shù)據(jù)處理步驟如下：

13、步驟一：將檢測(cè)工具調(diào)整至零件表面檢測(cè)時(shí)的狀態(tài)，后對(duì)檢測(cè)工具的精度進(jìn)行檢測(cè)，保持檢測(cè)工具狀態(tài)不變，利用檢測(cè)工具對(duì)多個(gè)表面光滑的精品件表面粗糙度進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)結(jié)果表明檢測(cè)工具未出現(xiàn)精度問題，則進(jìn)行零件表面粗糙度的檢測(cè)，反之，則進(jìn)行檢測(cè)工具精度的調(diào)整，后再進(jìn)行零件表面粗糙度的檢測(cè)；

14、步驟二：對(duì)零件表面的用途進(jìn)行判斷，判定表面是否存在毛刺影響使用，對(duì)影響使用的零件表面進(jìn)行標(biāo)記，后對(duì)標(biāo)記零件表面的粗糙程度數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)零件表面劃分為若干個(gè)均勻的矩形，后再將劃分矩形區(qū)域均勻分割成便于進(jìn)行粗糙程度數(shù)據(jù)檢測(cè)的大小，每個(gè)分割后區(qū)域的粗糙程度數(shù)據(jù)為，則劃分矩形區(qū)域內(nèi)的平均粗糙程度數(shù)據(jù)為；

15、步驟三：零件對(duì)應(yīng)表面的平均粗糙程度數(shù)據(jù)等于若干個(gè)劃分矩形區(qū)域平均粗糙程度數(shù)據(jù)的平均值，若，則判定零件對(duì)應(yīng)表面可能出現(xiàn)毛刺，對(duì)檢測(cè)工具的工作環(huán)境因素變化進(jìn)行判定，為預(yù)設(shè)粗糙度閾值；

16、步驟四：對(duì)檢測(cè)工具工作環(huán)境的位移數(shù)據(jù)和溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，判斷檢測(cè)工具在進(jìn)行檢測(cè)工作過程中，位移數(shù)據(jù)和溫濕度數(shù)據(jù)是否發(fā)生變化，發(fā)生的變化是否超過閾值對(duì)檢測(cè)精度造成影響，若判定無影響，則對(duì)判定零件對(duì)應(yīng)表面出現(xiàn)毛刺，反之，則判定重新進(jìn)行檢測(cè)操作。

17、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，路徑規(guī)劃模塊對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作，數(shù)據(jù)處理步驟如下；

18、步驟一：對(duì)零件的各個(gè)表面進(jìn)行掃描，整理成平面圖形，并在平面圖形上進(jìn)行毛刺位置點(diǎn)的定位，對(duì)存在毛刺平面的平整度數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)點(diǎn)平整度數(shù)據(jù)與相鄰檢測(cè)點(diǎn)平整度數(shù)據(jù)的差值小于預(yù)設(shè)平整閾值，則判定兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)在同一個(gè)平面上，無需進(jìn)行去毛刺工具的調(diào)整；

19、步驟二：對(duì)同一個(gè)平面上的若干個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行連線，并對(duì)連線的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，選擇總長(zhǎng)度數(shù)據(jù)最短的路徑為最優(yōu)路徑，最優(yōu)路徑長(zhǎng)度數(shù)據(jù)為，后以最優(yōu)路徑對(duì)應(yīng)連線上各個(gè)位置處的平整度數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，若中不存在大于的數(shù)據(jù)，為正整數(shù)，則判定最優(yōu)路徑不受影響，反之，則對(duì)位置處兩側(cè)檢測(cè)點(diǎn)之間各處的平整度數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)；

20、步驟三：選擇平整度數(shù)據(jù)小于的位置處進(jìn)行繞行，計(jì)算繞行路線長(zhǎng)度與直接通行路線長(zhǎng)度的差值為，若其他路徑中存在路徑長(zhǎng)度數(shù)據(jù)小于，則重新進(jìn)行最優(yōu)路徑的規(guī)劃，反之，則采取繞行方案。

21、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作，數(shù)據(jù)處理步驟如下：

22、步驟一：去毛刺工具的磨損程度大小與去毛刺工具的處理速度、處理時(shí)間和毛刺硬度相關(guān)，處理速度與去毛刺工具磨損的關(guān)系為；處理時(shí)間與去毛刺工具磨損的關(guān)系為；毛刺硬度與去毛刺工具磨損的關(guān)系為；

23、步驟二：三者對(duì)去毛刺工具的磨損影響為，當(dāng)時(shí)，判定對(duì)去毛刺工具的磨損過大，為工具的預(yù)設(shè)磨損值；當(dāng)去毛刺工具的磨損過大時(shí)，將、和分別與進(jìn)行比較，若，則通過程序控制器對(duì)去毛刺的處理速度進(jìn)行降低；若或，則通過程序控制器傳遞信號(hào)暫停去毛刺工作，在去毛刺工具的溫度數(shù)據(jù)時(shí)，重新進(jìn)行工作，為預(yù)設(shè)發(fā)熱閾值。

24、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，完工檢測(cè)模塊對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理操作，數(shù)據(jù)處理步驟如下：

25、步驟一：去毛刺操作后，對(duì)零件進(jìn)行長(zhǎng)寬高數(shù)據(jù)的檢測(cè)，得到、、，若，且，則判定零件的尺寸在去毛刺處理前后未發(fā)生改變，反之，則對(duì)零件的溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)；若濕度數(shù)據(jù)低于預(yù)設(shè)溫濕度閾值，則判定去毛刺操作對(duì)零件造成損傷，反之，則判定零件的尺寸變化可能為溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)生變化導(dǎo)致的，待溫濕度數(shù)據(jù)恢復(fù)正常后，重新進(jìn)行檢測(cè)；

26、步驟二：通過高壓風(fēng)扇對(duì)零件去毛刺處理位置處進(jìn)行吹拂，同時(shí)對(duì)零件去毛刺處理位置處物體的位移和輪廓變化進(jìn)行檢測(cè)，若位移或輪廓外形發(fā)生變化，則判定零件表面具有殘留，生成清潔信號(hào)，程序控制器接收清潔信號(hào)，并控制清潔機(jī)械手對(duì)零件表面進(jìn)行清潔操作；

27、步驟三：在零件表面進(jìn)行清潔操作的前后，分別進(jìn)行零件表面的硬度檢測(cè)，判定零件表面硬度是否發(fā)生變化，若清潔前檢測(cè)到零件表面硬度發(fā)生變化，則判定為毛刺去除操作導(dǎo)致；若清潔后檢測(cè)到零件表面硬度發(fā)生變化，生成警示信號(hào)，通過警示燈發(fā)出警報(bào)，并在去毛刺工具的顯示屏上顯示“清潔液導(dǎo)致零件硬度數(shù)據(jù)發(fā)生變化”。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

29、通過程序控制器內(nèi)部設(shè)置的多個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)毛刺去除過程的自動(dòng)化，減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率，毛刺檢測(cè)模塊能根據(jù)檢測(cè)結(jié)果選擇合適的毛刺去除方式，確保了毛刺去除的準(zhǔn)確性和零件質(zhì)量，路徑規(guī)劃模塊根據(jù)毛刺檢測(cè)結(jié)果對(duì)毛刺處理路徑進(jìn)行最優(yōu)規(guī)劃，提高了去毛刺工作的效率和效果，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)去毛刺工具的工作狀態(tài)，確保去毛刺工具按最優(yōu)路徑進(jìn)行操作，并能實(shí)時(shí)判斷工具是否能繼續(xù)執(zhí)行去毛刺工作，完工檢測(cè)模塊確保去毛刺處理操作不會(huì)對(duì)零件造成損傷，提高了完工零件的質(zhì)量，整個(gè)控制系統(tǒng)通過程序智能控制，減少對(duì)人工去毛刺操作的依賴，降低生產(chǎn)成本，且避免了人工去除毛刺時(shí)可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。