本發(fā)明涉及一種能夠自動(dòng)調(diào)整豎直的抹墻機(jī)及抹墻機(jī)自動(dòng)調(diào)整豎直的方法。通過該方法,抹墻機(jī)可以在控制器的控制下自動(dòng)完成傾斜調(diào)整,解決了人工調(diào)整的低效率和誤差大的問題。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的抹墻機(jī)為保證上軌后抹墻機(jī)的直立軌道與墻面的豎向垂直線平行,需要人工在墻體上吊垂直線,并據(jù)此做上下兩排橫平豎直的基準(zhǔn)點(diǎn),再將基準(zhǔn)點(diǎn)上貼上方管,并在方管和機(jī)器直立軌道之間放置固定長度的直桿,使機(jī)器直立軌道與基準(zhǔn)點(diǎn)平行,再固定豎直軌道。
上述過程均靠人工操作,且操作復(fù)雜,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,工作效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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為解決上述問題,本發(fā)明提供一種能夠自動(dòng)調(diào)整豎直的抹墻機(jī)及自動(dòng)調(diào)整豎直的方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種自動(dòng)調(diào)整豎直的抹墻機(jī),垂直桿和水平桿連接,控制器安裝在垂直桿或水平桿上,推桿電機(jī)通過絲桿帶動(dòng)水平桿移動(dòng),從而帶動(dòng)垂直桿調(diào)整傾角,直到垂直桿呈現(xiàn)豎直狀態(tài);抹墻裝置安裝在垂直桿上并沿垂直桿上下滑動(dòng),支腿通過軸與水平桿連接,支腿下端安裝行走輪。
上述的一種自動(dòng)調(diào)整豎直的抹墻機(jī),所述的垂直桿和水平桿相互垂直并聯(lián)動(dòng)。
上述的一種自動(dòng)調(diào)整豎直的抹墻機(jī),所述的控制器,由單片機(jī)、傾角傳感器、液晶顯示模塊、鍵盤和直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板構(gòu)成。
一種抹墻機(jī)自動(dòng)調(diào)整豎直的方法,方法如下:
(1)傾角傳感器檢測抹墻機(jī)垂直桿的傾角α,并把傾角數(shù)據(jù)傳輸給控制器中的單片機(jī);
(2)單片機(jī)對(duì)傾角數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后,得到控制量,驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)整抹墻機(jī)垂直桿的傾角;
(3)傳感器持續(xù)檢測傾角的數(shù)據(jù),直到抹墻機(jī)垂直桿達(dá)到豎直。
上述的一種抹墻機(jī)自動(dòng)調(diào)整豎直的方法,所述的抹墻機(jī)垂直桿的傾角α為,抹墻機(jī)的垂直桿偏離豎向墻體豎向垂直直線之間的夾角。
上述的一種抹墻機(jī)自動(dòng)調(diào)整豎直的方法,設(shè)定推桿電機(jī)最大轉(zhuǎn)速時(shí)抹墻機(jī)垂直桿的傾角為αmax,抹墻機(jī)垂直桿達(dá)到豎直要求時(shí)的角度誤差為αmin,推桿電機(jī)控制信號(hào)的參數(shù)是p,是PWM信號(hào)的占空比,取值范圍是0~95%,單片機(jī)對(duì)傾角傳感器檢測出的抹墻機(jī)垂直桿的傾角α數(shù)據(jù)進(jìn)行處理:
當(dāng)α≥αmax時(shí),輸出到推桿電機(jī)的PWM信號(hào)的占空比p=95%,驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng);
當(dāng)αmin≤α<αmax時(shí),驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī)的PWM信號(hào)的占空比p=10-95%,驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī)持續(xù)地平滑轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)整抹墻機(jī)垂直桿的傾角;
驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī)的PWM信號(hào)的占空比按照下式進(jìn)行計(jì)算:
其中:
式中,H:抹墻機(jī)的高度,(單位mm),
Wmin:抹墻機(jī)的傾角達(dá)到質(zhì)量要求時(shí)的傾角的剩余誤差,mm
W:抹墻機(jī)頂端至豎向垂直直線的水平距離,mm
αmax:推桿電機(jī)最大轉(zhuǎn)速時(shí),抹墻機(jī)垂直桿的傾角
αmin:抹墻機(jī)垂直桿達(dá)到豎直要求時(shí)的剩余角度誤差
當(dāng)α<αmin時(shí),滿足傾角調(diào)整的質(zhì)量要求,PWM信號(hào)的占空比為0,推桿電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明可取代作業(yè)過程中人工干預(yù)。
2.本發(fā)明可由設(shè)備自動(dòng)調(diào)整并檢測抹墻機(jī)直立軌道的豎直情況,提高作業(yè)精度。
3.本發(fā)明可加快作業(yè)速度,減少人工帶來的作業(yè)延時(shí),提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是抹墻機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是抹墻機(jī)工作流程圖。
圖4是抹墻機(jī)工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種自動(dòng)調(diào)整豎直的抹墻機(jī)
如圖1和圖2所示,一種自動(dòng)調(diào)整豎直的抹墻機(jī):垂直桿5和水平桿6相互垂直并聯(lián)動(dòng)??刂破?安裝在水平桿6上,推桿電機(jī)3通過絲桿2帶動(dòng)水平桿6移動(dòng),抹墻裝置4安裝在垂直桿5上并沿垂直桿上下移動(dòng)。支腿16通過軸17與水平桿6連接,支腿17下端安裝行走輪7。
所述的控制器1,由單片機(jī)11、傾角傳感器12、液晶顯示模塊13、鍵盤14和直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板15構(gòu)成。
單片機(jī):單片機(jī)是系統(tǒng)的控制核心,單片機(jī)上運(yùn)行控制程序。
傾角傳感器:安裝在水平桿6上,用于檢測傾角,傾角傳感器的輸出數(shù)據(jù)送給單片機(jī)。
液晶顯示模塊:用于顯示抹墻機(jī)的傾角數(shù)據(jù)。
鍵盤:用于控制系統(tǒng)的運(yùn)行/停止。
直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板:單片機(jī)產(chǎn)生的PWM信號(hào)送給直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板,驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
實(shí)施例2抹墻機(jī)自動(dòng)調(diào)整豎直的方法
如圖3所示,傾角傳感器檢測傾角,并把傾角數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī),單片機(jī)根據(jù)傾角數(shù)據(jù)計(jì)算傾角,若未豎直,單片機(jī)產(chǎn)生控制推桿電機(jī)所需的PWM信號(hào),輸出給直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板,驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī),從而調(diào)整抹墻機(jī)垂直桿的角度,傳感器持續(xù)檢測傾角的數(shù)據(jù),直到抹墻機(jī)垂直桿達(dá)到傾角的誤差要求,并發(fā)出指示信號(hào);若已豎直,發(fā)出指示信號(hào),調(diào)整結(jié)束。具體步驟為:
1.傾角傳感器檢測抹墻機(jī)垂直桿5的傾角α,并把傾角數(shù)據(jù)傳輸給控制器中的單片機(jī);所述的抹墻機(jī)的傾角α為,抹墻機(jī)的垂直桿5偏離豎向墻體豎向垂直直線8之間的夾角。
2.單片機(jī)對(duì)傾角數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后,輸出PWM信號(hào),控制推桿電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而調(diào)整抹墻機(jī)的傾角;
具體為:設(shè)定電機(jī)最大轉(zhuǎn)速時(shí)的抹墻機(jī)的傾角αmax,抹墻機(jī)達(dá)到豎直要求時(shí)的角度誤差為αmin,推桿電機(jī)控制信號(hào)的參數(shù)是p,是PWM信號(hào)的占空比,取值范圍是0~95%,單片機(jī)對(duì)傾角傳感器檢測出的抹墻機(jī)的傾角α數(shù)據(jù)進(jìn)行處理:
其中,
1)當(dāng)α≥αmax時(shí),推桿電機(jī)PWM的占空比p=95%,控制推桿電機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn);
2)當(dāng)αmin≤α<αmax時(shí),則推桿電機(jī)控制信號(hào)的占空比p取值范圍是10-95%,與傾角α成線性關(guān)系,從而控制推桿電機(jī)平滑轉(zhuǎn)動(dòng),從而調(diào)整抹墻機(jī)的角度;p的取值按下列公式計(jì)算:
p:直流電機(jī)控制信號(hào)的參數(shù),PWM信號(hào)的占空比,取值范圍是0~95%。
式中,H:抹墻機(jī)的高度,(單位mm),
Wmin:抹墻機(jī)達(dá)到要求的豎直狀態(tài)的時(shí)候的剩余誤差,mm
W:抹墻機(jī)頂端至豎向垂直直線L的水平距離,mm
αmax:調(diào)整電機(jī)最大轉(zhuǎn)速時(shí),抹墻機(jī)的傾角
αmin:抹墻機(jī)達(dá)到豎直要求時(shí)的剩余角度誤差
3)當(dāng)α<αmin時(shí),p=0,傾角誤差達(dá)到技術(shù)要求,推桿電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn);
傳感器持續(xù)檢測傾角的數(shù)據(jù),直到抹墻機(jī)達(dá)到豎直,并發(fā)出指示信號(hào)。
如圖4所示,其中虛線9,8表示水平地面和豎直位置。垂直桿5和水平桿6相互垂直并聯(lián)動(dòng)。單片機(jī)驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),控制器1控制推桿電機(jī)3帶動(dòng)絲桿2,把水平桿6的一端頂起,并帶動(dòng)垂直桿5趨近豎直狀態(tài),直到抹墻機(jī)垂直桿5與豎直垂直線8重合,抹墻機(jī)達(dá)到要求的豎直狀態(tài)。