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

背景技術(shù)：

1、機械零件上的毛刺，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，智能機械進行毛刺去除時，無法根據(jù)毛刺類型合理選擇工具，使去毛刺操作時易造成零件的損傷，無法合理規(guī)劃路徑，影響生產(chǎn)效率，且去毛刺操作后，無法對產(chǎn)品質(zhì)量進行判斷和問題的總結(jié)，使機械按照原有程序進行，使因為操作原因造成的零件損傷量增多，給用戶造成經(jīng)濟的損失；

3、針對上述技術(shù)問題，本技術(shù)提出一種解決方案。

技術(shù)實現(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)置的多個模塊實現(xiàn)毛刺去除過程的自動化，減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率，路徑規(guī)劃模塊根據(jù)毛刺檢測結(jié)果對毛刺處理路徑進行最優(yōu)規(guī)劃，提高了去毛刺工作的效率和效果，實時監(jiān)測模塊能夠?qū)崟r監(jiān)測去毛刺工具的工作狀態(tài)，確保去毛刺工具按最優(yōu)路徑進行操作，并能實時判斷工具是否能繼續(xù)執(zhí)行去毛刺工作，整個控制系統(tǒng)通過程序智能控制，減少對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可能存在的安全風(fēng)險，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)方案實現(xiàn)：

3、機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)置有毛刺檢測模塊、路徑規(guī)劃模塊、實時監(jiān)測模塊和完工檢測模塊；

4、毛刺檢測模塊，對毛刺位置數(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)進行檢測，后對檢測到的毛刺位置數(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)進行處理，根據(jù)處理結(jié)果對毛刺去除方式進行選擇；

5、路徑規(guī)劃模塊，根據(jù)毛刺檢測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，對毛刺處理路徑進行規(guī)劃；

6、實時監(jiān)測模塊，對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)進行檢測，并對檢測到的工作路徑數(shù)據(jù)、傾斜角度數(shù)據(jù)和去毛刺速度數(shù)據(jù)進行處理，判定去毛刺工具是否按最優(yōu)路徑進行毛刺去除操作，實時判斷去毛刺工具能否繼續(xù)執(zhí)行去毛刺工作；

7、完工檢測模塊，對零件尺寸變化、零件表面硬度、零件表面殘留進行檢測，并對檢測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)進行處理，根據(jù)處理結(jié)果判定去毛刺處理操作是否對零件造成損傷。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，毛刺檢測模塊對檢測到的數(shù)據(jù)進行數(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控制測量機械手進行待去毛刺零件尺寸的測量，零件的長寬高數(shù)據(jù)分別為、、，毛刺的根部中點與零件側(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，則判定進行毛刺去除操作時，從垂直線遠(yuǎn)離毛刺的一端位置處進行；若，則判定進行毛刺去除操作時，從連接線遠(yuǎn)離毛刺的一端位置處進行；

10、步驟二：毛刺翹起的高度值，毛刺根部中點與零件的翹起一端之間連線的長度數(shù)據(jù)為，若且，則判定毛刺去除方式采用切割的方式，反之，則對毛刺的硬度數(shù)據(jù)進行判斷，和分別為預(yù)設(shè)毛刺長度閾值和預(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，則判定直接對零件表面的附著物進行鏟除，程序控制器接收信號并控制清理機械手對附著物進行去除操作，反之，則判定零件表面的附著物硬度較大，采用打磨的方式進行鏟除，程序控制器接收信號并控制清理機械手對附著物進行打磨操作，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，則判定機械去除較困難，推薦人工進行毛刺的去除操作，反之，則判定可通過程序控制器傳遞信號給去毛刺機械手進行毛刺的去除操作，并對毛刺的硬度數(shù)據(jù)進行比較；若，為預(yù)設(shè)毛刺硬度閾值，則判定毛刺的硬度較低，去除操作簡單，可通過磨削、銼削或砂帶打磨等方式進行毛刺的去除，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行毛刺的去除。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，毛刺檢測模塊對零件粗糙度數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理操作，數(shù)據(jù)處理步驟如下：

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

14、步驟二：對零件表面的用途進行判斷，判定表面是否存在毛刺影響使用，對影響使用的零件表面進行標(biāo)記，后對標(biāo)記零件表面的粗糙程度數(shù)據(jù)進行檢測，將檢測零件表面劃分為若干個均勻的矩形，后再將劃分矩形區(qū)域均勻分割成便于進行粗糙程度數(shù)據(jù)檢測的大小，每個分割后區(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、步驟三：零件對應(yīng)表面的平均粗糙程度數(shù)據(jù)等于若干個劃分矩形區(qū)域平均粗糙程度數(shù)據(jù)的平均值，若，則判定零件對應(yīng)表面可能出現(xiàn)毛刺，對檢測工具的工作環(huán)境因素變化進行判定，為預(yù)設(shè)粗糙度閾值；

16、步驟四：對檢測工具工作環(huán)境的位移數(shù)據(jù)和溫濕度數(shù)據(jù)進行檢測，判斷檢測工具在進行檢測工作過程中，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檢測精度造成影響，若判定無影響，則對判定零件對應(yīng)表面出現(xiàn)毛刺，反之，則判定重新進行檢測操作。

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

18、步驟一：對零件的各個表面進行掃描，整理成平面圖形，并在平面圖形上進行毛刺位置點的定位，對存在毛刺平面的平整度數(shù)據(jù)進行檢測，若檢測點平整度數(shù)據(jù)與相鄰檢測點平整度數(shù)據(jù)的差值小于預(yù)設(shè)平整閾值，則判定兩個檢測點在同一個平面上，無需進行去毛刺工具的調(diào)整；

19、步驟二：對同一個平面上的若干個檢測點進行連線，并對連線的長度進行計算，選擇總長度數(shù)據(jù)最短的路徑為最優(yōu)路徑，最優(yōu)路徑長度數(shù)據(jù)為，后以最優(yōu)路徑對應(yīng)連線上各個位置處的平整度數(shù)據(jù)進行檢測，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，則對位置處兩側(cè)檢測點之間各處的平整度數(shù)據(jù)進行檢測；

20、步驟三：選擇平整度數(shù)據(jù)小于的位置處進行繞行，計算繞行路線長度與直接通行路線長度的差值為，若其他路徑中存在路徑長度數(shù)據(jù)小于，則重新進行最優(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)選實施方式，實時監(jiān)測模塊對檢測到的數(shù)據(jù)進行數(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、步驟二：三者對去毛刺工具的磨損影響為，當(dāng)時，判定對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，將、和分別與進行比較，若，則通過程序控制器對去毛刺的處理速度進行降低；若或，則通過程序控制器傳遞信號暫停去毛刺工作，在去毛刺工具的溫度數(shù)據(jù)時，重新進行工作，為預(yù)設(shè)發(fā)熱閾值。

24、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，完工檢測模塊對檢測到的數(shù)據(jù)進行數(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，對零件進行長寬高數(shù)據(jù)的檢測，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，則對零件的溫濕度數(shù)據(jù)進行檢測；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，重新進行檢測；

26、步驟二：通過高壓風(fēng)扇對零件去毛刺處理位置處進行吹拂，同時對零件去毛刺處理位置處物體的位移和輪廓變化進行檢測，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，程序控制器接收清潔信號，并控制清潔機械手對零件表面進行清潔操作；

27、步驟三：在零件表面進行清潔操作的前后，分別進行零件表面的硬度檢測，判定零件表面硬度是否發(fā)生變化，若清潔前檢測到零件表面硬度發(fā)生變化，則判定為毛刺去除操作導(dǎo)致；若清潔后檢測到零件表面硬度發(fā)生變化，生成警示信號，通過警示燈發(fā)出警報，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)置的多個模塊實現(xiàn)毛刺去除過程的自動化，減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)效率，毛刺檢測模塊能根據(jù)檢測結(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)毛刺檢測結(jié)果對毛刺處理路徑進行最優(yōu)規(guī)劃，提高了去毛刺工作的效率和效果，實時監(jiān)測模塊能夠?qū)崟r監(jiān)測去毛刺工具的工作狀態(tài)，確保去毛刺工具按最優(yōu)路徑進行操作，并能實時判斷工具是否能繼續(xù)執(zhí)行去毛刺工作，完工檢測模塊確保去毛刺處理操作不會對零件造成損傷，提高了完工零件的質(zhì)量，整個控制系統(tǒng)通過程序智能控制，減少對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可能存在的安全風(fēng)險。