一种改进的机床用气动吸尘器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种改进的机床用气动吸尘器，包括主管，主管一端连接有回收袋，主管的另一端为进屑口，进屑口连接有负压管，进屑口内活动设置有吹气管，所述进屑口外侧设置有CCD传感器，吹气管固定设置在X方向转动轴上，X方向转动轴固定在Y方向转动轴上，Y方向转动轴固定在Z方向转动轴上，X方向转动轴、Y方向转动轴和Z方向转动轴的转动方向相互垂直，进屑口内对称设置有两个挡板，吹气管位于两个挡板之间，挡板上设置有窗口，窗口的一端铰接有封板；还包括一个控制器。本发明专利技术还提供了一种上述气动吸尘器的控制方法。本发明专利技术能够解决现有技术的不足，提高了孔洞内铁屑清理的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及孔内铁屑清理
，尤其是一种改进的机床用气动吸尘器及其控 制方法。
技术介绍
在机械加工设备中，在对零部件进行切削加工时，产生的铁屑会汇集在设备W及 加工零件的孔桐内，需要及时清理。现有除铁屑的器材中，市面上购买的电力吸尘器，只适 用于表面的吸尘，不适用于孔内的吸尘。中国专利技术专利申请CN 103028574A和CN 104224045A公开了两种类似的带有吹气功能的吸尘装置，可W利用吹气对传统吸尘器不方 便清理的碎屑进行吹扫清洁。但是，使用运种吸尘器清理孔桐内的铁屑时，由于吹扫的作 用，铁屑会产生移动，所W无法准确掌握铁屑的分布，使得清理时间较长，效率低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，能 够解决现有技术的不足，提高了孔桐内铁屑清理的效率。 为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。[000引一种改进的机床用气动吸尘器，包括主管，主管一端连接有回收袋，主管的另一端 为进屑口，进屑口连接有负压管，进屑口内活动设置有吹气管，所述进屑口外侧设置有CCD 传感器，吹气管固定设置在X方向转动轴上，X方向转动轴固定在Y方向转动轴上，Y方向转动 轴固定在Z方向转动轴上，X方向转动轴、Y方向转动轴和Z方向转动轴的转动方向相互垂直， 进屑口内对称设置有两个挡板，吹气管位于两个挡板之间，挡板上设置有窗口，窗口的一端 较接有封板;还包括一个控制器，控制器的信号输入端与CCD传感器通讯连接，控制器的信 号输出端分别与X方向转动轴、Y方向转动轴和Z方向转动轴通讯连接。 作为本专利技术的一种优选技术方案，所述主管为L形。 作为本专利技术的一种优选技术方案，所述CCD传感器的外侧设置有防尘罩。 作为本专利技术的一种优选技术方案，所述防尘罩的侧壁设置有第一通气孔，第一通 气孔的内侧端口朝向CCD传感器的表面设置，第一通气孔的内径由外侧端口向内侧端口逐 渐缩小，第一通气孔的内侧端口设置有弧形翻边，第一通气孔的下方连接有毛细管，毛细管 的末端设置有集尘腔，集尘腔内设置有金属丝网填充物，毛细管的侧壁设置有第二通气孔， 第二通气孔的内径由外侧端口向内侧端口逐渐缩小，第二通气孔的内侧端口朝向第一通气 孔的内侧端口设置，第一通气孔和第二通气孔的轴线夹角为17°，防尘罩的侧壁顶端设置有 第=通气孔，第=通气孔与防尘罩垂直设置，第=通气孔的内侧端口一侧设置有折流板，折 流板与第=通气孔的内侧端口间隙配合，折流板的表面设置有螺旋导流槽。 -种上述改进的机床用气动吸尘器的控制方法，包括W下步骤： A、CCD传感器对孔桐进行拍照，确定孔内的碎屑分布图； B、开启负压管，对碎屑进行吸取，与此同时点动开启吹气管，对孔内的碎屑进行吹 扫； C、CCD传感器对孔桐进行连续拍照，控制器通过分析图像，确定孔内碎屑分布变化 情况；[001引D、每次拍照完成后，控制器根据碎屑分布的变化情况，控制X方向转动轴、Y方向转 动轴和Z方向转动轴进行转动，从而调整进屑口的吸取位置和角度。 步骤C中，包括W下步骤，[001引CU控制器将CCD传感器采集到的图像按照灰度的变化进行分割，分割出的相邻的 图像块的平均灰度差异率A g保持在30% W上，其中 gi和g2分别为两个相邻图像块的平均灰度； C2、求得图像块中变化率最大的灰度梯度方向的灰度变化函数，将每个图像块的 灰度变化函数进行对比，求得所有灰度变化函数的公因式，将每个灰度变化函数中的公因 式去除，实现对图像块中的飘浮灰尘干扰进行图像过滤； C3、对经过图像处理后的图像块中超过灰度阔值的像素点进行提取，然后使用最 小二乘法对其位置特征进行拟合，得到每个图像块的特征曲线； C4、将图像块进行合并，然后使用本次处理所得到的特征曲线与上一次处理所得 到的特征曲线进行对比，得到若干个图像中碎屑分布变化的传递函数。步骤D中，进屑口的角度依照特征曲线的变化方向同步调节，进屑口的深度依照传 递函数的微分结果同步调节，吹气管的开启时间依照特征曲线上灰度的积分结果同步调 节。 采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本专利技术在现有气动吸尘器的基础上进 行改进，针对孔桐吸尘的特点，优化了进屑口处负压管和吹气管的布置结构。通过使用控制 器分析CCD传感器采集到的铁屑分布图像，控制S个转动轴对进屑口的位置和角度进行调 节，实现了对于孔桐内铁屑的准确清理，提高了清理效率。CCD传感器上的防尘结构可W在 吹气和吸气过程中对镜头表面的灰尘进行及时清理，提高了 CCD传感器的清晰度。控制器对 于图像的处理方法简单，与现有的图像处理方法不同。由于对于铁屑的图像分析不需要精 确的图像分辨效果，所W本方法没有采用现有的复杂图像处理方法，而是另辟暧径，通过灰 度变化的特征对于图像中铁屑分布的位置进行快速分析处理，从而提高了图像处理速度， 可W实现高速拍照和处理的无缝对接，而且降低了对于CCD传感器分别率和控制器运算速 度的要求，从而降低了设备成本。控制器对于进屑口方向和位置的控制也遵循简化的原则， 仅利用特征曲线及其相关函数来定义进屑口的调整动作，无需对整幅图像进行扫描式分析 和处理，简化了进屑口的调整动作，从而缩短了进屑口的调整时间，可W与CCD传感器一同 高速运转，实现图像分析和进屑口调整的同步高速进行。同时由于对特征曲线进行准确分 析，在高速处理的同时也保证了对于铁屑分布位置的准确判断和精准清理。【附图说明】 图1是本专利技术一个【具体实施方式】的设备结构图。 图2是本专利技术一个【具体实施方式】中进屑口的结构图。 图3是本专利技术一个【具体实施方式】中防尘罩的结构图。 图4是本专利技术一个【具体实施方式】中螺旋导流槽的结构图。 图中：1、主管;2、回收袋;3、负压管;4、吹气管;5、进屑口；6、CCD传感器;7、X方向转 动轴;8、Y方向转动轴;9、挡板；10、窗口； 11、封板；12、控制器；13、防尘罩；14、第一通气孔； 15、弧形翻边；16、毛细管；17、集尘腔；18、金属丝网填充物；19、第二通气孔；20、第=通气 孔;21、折流板;22、螺旋导流槽;23、Z方向转动轴;24、气管总阀口； 25、点动阀口； 26、弧形凹 槽。【具体实施方式】 本专利技术中使用到的标准零件均可W从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的 记载均可W进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、馴钉、焊 接、粘贴等常规手段，在此不再详述。 参看附图1-4,本具体实施例包括主管1，主管1 一端连接有回收袋2,主管1的另一 端为进屑口 5，进屑口 5连接有负压管3，进屑口 5内活动设置有吹气管4，吹气管4上设置有气 管总阀口 24和点动阀口 25,所述进屑口 5外侧设置有CCD传感器6,吹气管4固定设置在X方向 转动轴7上，X方向转动轴7固定在Y方向转动轴8上，Y方向转动轴8固定在Z方向转动轴23上， X方向转动轴7、Y方向转动轴8和Z方向转动轴23的转动方向相互垂直，进屑口 5内对称设置 有两个挡板9,吹气管4位于两个挡板9之间，挡板9上设置有窗口 10,窗口 10的一端较接有封 板11;还包括一个控制器12,控制器12的信号输入端与CCD传感器6通讯连接，控制器12的信 号输出端分别与X方向转动轴7、Y方向转动轴8和Z方向转动轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的机床用气动吸尘器，包括主管(1)，主管(1)一端连接有回收袋(2)，主管(1)的另一端为进屑口(5)，进屑口(5)连接有负压管(3)，进屑口(5)内活动设置有吹气管(4)，其特征在于：所述进屑口(5)外侧设置有CCD传感器(6)，吹气管(4)固定设置在X方向转动轴(7)上，X方向转动轴(7)固定在Y方向转动轴(8)上，Y方向转动轴(8)固定在Z方向转动轴(23)上，X方向转动轴(7)、Y方向转动轴(8)和Z方向转动轴(23)的转动方向相互垂直，进屑口(5)内对称设置有两个挡板(9)，吹气管(4)位于两个挡板(9)之间，挡板(9)上设置有窗口(10)，窗口(10)的一端铰接有封板(11)；还包括一个控制器(12)，控制器(12)的信号输入端与CCD传感器(6)通讯连接，控制器(12)的信号输出端分别与X方向转动轴(7)、Y方向转动轴(8)和Z方向转动轴(8)通讯连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，
申请(专利权)人：河北发那数控机床有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13