一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统，主要应用于金属钳具的弧面磨削。包含上料机构、小面磨削机构，弧面磨削机构、两个倒角磨削机构以及大面磨削机构六个工位模块，将对应的工位模块划分为相应的上料任务、小面磨削任务、弧面磨削任务、两个倒角磨削任务以及大面磨削任务。在中央处理模块上运行ucos实时操作系统，通过消息队列和信号量来协调各任务的运行。本发明专利技术的任务协调性好，机械自动化程度高，可以根据不同的需求进行任务的调整和拓展，在兼顾待加工的工件工序的同时，尽可能的提高现有设备的利用率，节约了成本。

An automatic grinding control system for hardware tongs based on uCOS

【技术实现步骤摘要】
一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统
本专利技术涉及金属钳具生产领域，具体涉及一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统。
技术介绍
欧美国家因为文化差异、生活习惯以及社会性服务成本等原因，对各类五金工具的数量和质量的需求不断的增加；金砖四国等新兴高速发展中国家，特别是中国的长期高速发展，使得五金工具的需求呈现持续高速增长的态势。在人口红利消耗殆尽的今天，五金工具的加工工艺还是非常的落后，大量依赖人工，加工工艺还是传统手工和部分工艺半自动化的生产相结合的方式，这种生产方式和工艺，对作业人员要求高，培训周期长，作业效率较低，加工环境对工人健康危害较大。现有弧面磨削工序主要靠工人手工操作，少数企业已经尝试使用弧面插补来进行弧面磨削。圆弧插补技术受到精度和速度的约束，速度快、精度低会导致磨削后的弧面不够光滑、凹凸不平，精度高、速度慢则无法满足工业大规模生产的需求。因此，设计完成一套具有柔性的智能多工位一体化五金钳类工具自动化磨削装备意义重大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及到的缺陷，提供一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统，能够稳定的应用于车间场所同时能够满足一定程度的功能扩展和调整。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统，包含中央处理模块、通信模块、显示屏模块、机械机构模块和传感器模块；所述机械机构模块包含定位转动机构和六个工位模块，所述六个工位模块分别为：上料机构、小面磨削机构、弧面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构；所述上料机构、小面磨削机构、弧面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构依次设置在定位转动机构周围，相邻工位模块和定位转动机构之间连线的夹角均为600；所述的上料机构用于将需要加工的五金钳粗胚的上料至所述定位转动机构；所述的弧面磨削机构、小面磨削机构、大面磨削机构分别用于对固定在定位转动机构上的五金钳粗坯进行弧面磨削、小面磨削、大面磨削；所述的第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构均用于对固定在定位转动机构上的五金钳粗坯进行倒角磨削；所述定位转动机构用于固定夹持接收到的五金钳粗胚以及将五金钳粗胚从当前工位向下一工位进行转移；所述通信模块用于中央处理模块和显示屏模块、传感器模块、机械机构模块之间的信息传输与通信；所述显示屏模块用于显示所述机械结构模块的工作状态；所述传感器模块用于感应所述机械结构模块的工作状态，并将其传递给所述中央处理模块；所述的中央处理模块用于在UCOS操作系统运行控制任务、根据传感器模块的检测数据通过所述通信模块分别发送命令给显示屏模块和机械机构模块。作为本专利技术一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统进一步的优化方案，所述小面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构、弧面磨削机构均包含底座、三相电机、Z轴滑台、伺服电机和磨削机构；所诉底座为立体钢结构支架，用于固定Z轴滑台；所述磨削机构通过支架固定在Z轴滑台上，包含主动轮、从动轮、张紧轮和砂带，其中，所述主动轮、从动轮和张紧轮配合支撑砂带紧绷，所述砂带用于和五金钳粗胚表面进行摩擦来完成磨削工作；所述Z轴滑台和所述中央处理模块电气相连，用于控制所述磨削机构上下移动；所述伺服电机固定在Z轴滑台上，其输出轴与主动轮相连，用于控制所述主动轮转动以带动滚珠丝杠转动从而使磨削机构上下移动；所述三相电机的输出轴和所述主动轮相连，用于控制所述主动轮转动使得砂带对五金钳粗胚进行磨削；所述伺服电机、三相电机均和所述中央处理模块电气相连。作为本专利技术一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统进一步的优化方案，所述定位转动机构包含底座、转动三相电机、圆形轮转装置以及第一至第六定位夹持模块；所诉底座为正六边形立体钢结构支架，固定在地面上，六面正对着六个工位模块；所述圆形轮转装置、底座为同心圆结构，圆形轮转装置的中心通过中心轴与底座中心相固定，底座与圆形轮转装置之间通过机械轴承支撑，从而进行3600旋转工作；所述转动三相电机用于驱动动圆形轮转装置转动；所述第一至第六定位夹持模块依次设置在所述圆形轮转装置的周围，相邻定位夹持模块与圆形轮转装置中心之间的连线的夹角均为600、和所述六个工位模块对应配合。作为本专利技术一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统进一步的优化方案，所述传感器模块包含六个金属接近开关，六个金属接近开关分别安装在第一至第六定位加持模块上五金钳夹持位置的正下方，输出信号与中央处理模块相连，用于判断判断其对应定位加持模块中五金钳是否到达预设位置。作为本专利技术一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统进一步的优化方案，所述中央处理模块采用STM32微处理器。作为本专利技术一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统进一步的优化方案，所述的UCOS操作系统为UCOS-II操作系统。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1.结构简单、实时性强；2.提高了系统的稳定性、实时性；3.降低了硬件结构的研发成本并且针对性提高了场地的利用率。附图说明图1为本专利技术基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统的硬件架构示意图；图2为本专利技术基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统的机械框架示意图；图3为本专利技术基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统的机械结构俯视图；图4为本专利技术基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统的机械结构侧视图；图中：1-上料机构，2-弧面磨削机构，3-小面磨削机构，4-倒角磨削机构，5-倒角磨削机构，6-大面磨削机构。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：如图1所示，本专利技术一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统，包含中央处理模块、通信模块、显示屏模块、机械机构模块和传感器模块；所述机械机构模块包含定位转动机构和六个工位模块，所述六个工位模块分别为：上料机构、小面磨削机构、弧面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构；所述上料机构、小面磨削机构、弧面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构依次设置在定位转动机构周围，相邻工位模块和定位转动机构之间连线的夹角均为600；所述的上料机构用于将需要加工的五金钳粗胚的上料至所述定位转动机构；所述的弧面磨削机构、小面磨削机构、大面磨削机构分别用于对固定在定位转动机构上的五金钳粗坯进行弧面磨削、小面磨削、大面磨削；所述的第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构均用于对固定在定位转动机构上的五金钳粗坯进行倒角磨削；所述定位转动机构用于固定夹持接收到的五金钳粗胚以及将五金钳粗胚从当前工位向下一工位进行转移；所述通信模块用于中央处理模块和显示屏模块、传感器模块、机械机构模块之间的信息传输与通信；所述显示屏模块用于显示所述机械结构模块的工作状态；所述传感器模块用于感应所述机械结构模块的工作状态，并将其传递给所述中央处理模块；所述的中央处理模块用于在UCOS操作系统运行控制任务、根据传感器模块的检测数据通过所述通信模块分别发送命令给显示屏模块和机械机构模块。所述小面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构、弧面磨削机构均包含底座、三相电机、Z轴滑台、伺服电机和磨削机构；所诉底座为立体钢结构支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统，其特征在于，包含中央处理模块、通信模块、显示屏模块、机械机构模块和传感器模块；所述机械机构模块包含定位转动机构和六个工位模块，所述六个工位模块分别为：上料机构、小面磨削机构、弧面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构；所述上料机构、小面磨削机构、弧面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构依次设置在定位转动机构周围，相邻工位模块和定位转动机构之间连线的夹角均为60

【技术特征摘要】
1.一种基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统，其特征在于，包含中央处理模块、通信模块、显示屏模块、机械机构模块和传感器模块；所述机械机构模块包含定位转动机构和六个工位模块，所述六个工位模块分别为：上料机构、小面磨削机构、弧面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构；所述上料机构、小面磨削机构、弧面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构依次设置在定位转动机构周围，相邻工位模块和定位转动机构之间连线的夹角均为600；所述的上料机构用于将需要加工的五金钳粗胚的上料至所述定位转动机构；所述的弧面磨削机构、小面磨削机构、大面磨削机构分别用于对固定在定位转动机构上的五金钳粗坯进行弧面磨削、小面磨削、大面磨削；所述的第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构均用于对固定在定位转动机构上的五金钳粗坯进行倒角磨削；所述定位转动机构用于固定夹持接收到的五金钳粗胚以及将五金钳粗胚从当前工位向下一工位进行转移；所述通信模块用于中央处理模块和显示屏模块、传感器模块、机械机构模块之间的信息传输与通信；所述显示屏模块用于显示所述机械结构模块的工作状态；所述传感器模块用于感应所述机械结构模块的工作状态，并将其传递给所述中央处理模块；所述的中央处理模块用于在UCOS操作系统运行控制任务、根据传感器模块的检测数据通过所述通信模块分别发送命令给显示屏模块和机械机构模块。2.根据权利要求1所述的基于ucos的五金钳自动化磨削控制系统，其特征在于，所述小面磨削机构、第一倒角磨削机构、第二倒角磨削机构、大面磨削机构、弧面磨削机构均包含底座、三相电机、Z轴滑台、伺服电机和磨削机构；所诉底座为立体钢结构支架，用于固定Z轴滑台；所述磨削机构通过支架固定在Z轴滑台上，包含主动轮、从动轮、张紧轮和砂带，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳东，王程桂，葛辉，李根平，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32