一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及农业机械检测技术领域，涉及一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置及控制方法。旋转电机驱动梅花刀旋转，直到接近开关检测到刀板并产生电信号，传送给PLC可编程逻辑控制器，定位气缸驱动定位板朝前平移，刀刃最下端卡入定位卡槽，伸缩气缸驱动检测组件朝前平移，推动气缸朝前推推动面，刀刃嵌入随动槽底；径向位移传感器采集数据，同时周向位移传感器采集数据，升降伺服电机驱动检测组件向下平移，推动气缸和伸缩气缸缩回，随动槽向后平移，刀刃离开随动槽的开口。本发明专利技术能自动检测，能较密集地采集数据，检测数据多，检测速度快，能全面反应刀刃的走向，不合格梅花刀能更大概率检测出来；节省人工，减少人工数量。减少人工数量。减少人工数量。

【技术实现步骤摘要】
一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及农业机械检测
，涉及一种农机零部件的自动检测装置，具体涉及一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置及控制方法。

技术介绍

[0002]在洋葱收获
，有一种自动收获设备，先把洋葱的秸秆和洋葱球的整体从土层中刨出来，通过振动的方式去除粘在上面的泥土，然后通过秸秆切割机把秸秆切除，最后再装袋。所述的秸秆切割机包括多对梅花刀和对切辊的组合；所述对切辊是一个圆柱形辊，对切辊的表面均匀布置六个轴向切槽，切槽内设置硬质橡胶；所述梅花刀包括一个花刀轴和六个刀板，六个刀板绕轴心线呈辐射状均匀布置，相邻刀板之间成六十度夹角，刀板上设有刀刃，刀刃背向花刀轴的轴心线，刀板和花刀轴焊接；在相邻两个刀板之间镶嵌橡胶软垫。刀板的两侧对称磨削形成刀刃，刀刃成直线形，刀刃角是15至20度。花刀轴的两端都有一段经过精车的轴头，两个轴头上都有中心孔；其中第一端的第一轴头比第二端的第二轴头长，在使用中第一轴头既要和轴承配合还要和齿轮配合，第二轴头只和轴承配合。六条刀刃都要位于一个以花刀轴轴心线为轴心线、直径为100毫米的一个圆柱形曲面上。梅花刀和对切辊分别与机架通过转动副相联，梅花刀和对切辊通过一对齿轮相联，等角速度反向转动，在转动时刀刃依次转动伸入到切槽内，洋葱秸秆由于重力伸入到两者之间，刀刃和硬质橡胶对切，把中间的秸秆切断，洋葱头个头较大留在上面，切断的洋葱秸秆落到下面。所述中心孔符合GB/T145
‑
2001。所述梅花刀的轴心线和花刀轴的轴心线都是指第一轴头和第二轴头共同的轴心线。
[0003]目前的梅花刀是由人工拼焊完成的，使用的组焊工具是六十度角度靠板、长度直尺等，组焊成会产生组对误差，焊接后的冷却过程会产生冷缩变形，焊接成形后难免会有尺寸误差，如果没有采取有效措施，误差会超过允许的范围。例如，如图1所示，第一刀刃1211是合格的刀刃位置，工人在组对时，先焊接了刀板12背部上端与花刀轴11外圆柱面之间的相邻部位，由于没有及时采取合理的防变形措施，焊点在冷却时收缩，导致刀板12背部下端与花刀轴11外圆柱面之间产生较大缝隙，缝隙最宽处宽度为刀背下端径向偏差d1，从而导致第一刀刃1211下端过度偏离花刀轴11的轴心线，从而使第一刀刃1211下端比合格位置偏离了刀刃下端径向偏差d2，偏差后的位置在图1中所示径向偏差刀刃12110。再例如，第二刀刃1212是合格的刀刃位置，工人在组对时，刀刃和花刀轴11轴心线没有平行放置，而是空间异面放置，刀刃的下端产生了刀刃下端周向偏差e，偏差后的位置在图1中所示周向偏差刀刃12120。所述的刀刃下端径向偏差d2和刀刃下端周向偏差e超过最大允许值就会影响使用效果，应被检查出来，列为不合格品；误差大小因人而异，熟练电焊工焊接的误差比较小，成品率高，不熟练电焊工焊接的误差比较大，成品率低。企业标准Q/JXJH0031
‑
2021要求刀刃相对于花刀轴轴心线的径向距离误差不能超过1毫米，即在朝向或者背离花刀轴轴心线的方向上的距离不能超出区间范围[49，51]毫米，在周向上向左摆动或向右摆动误差不能超过1毫米，即在左右方向上摆
动的距离不能超出区间范围[
‑
1，1]毫米。刀刃有较大偏差的部位，和对切辊之有较大的缝隙，不能把秸秆完全切断，而要靠刀刃和对切辊对秸秆夹紧和拉扯断，容易导致刀刃崩刃；或者刀刃和硬质橡胶之间产生太大的挤压力，刀刃很快被压钝或崩刃，使用不能持久，所以要对刀刃的尺寸提出严格的要求。
[0004]全部检测需要花费大量时间，目前采用的是抽检方式，随机抽出20%进行检测。没有检测到的梅花刀里面可能会有不合格品，被当作合格品销售给客户。在检测时，检测平台上放置两个标准块，第一轴头和第二轴头分别放在两个标准块上，梅花刀轴心线成水平方向；使待测刀刃与梅花刀轴心线在同一个水平面上，把高度尺的测量爪靠在刀刃的夹锐部进行测量，变换位置，至少测量五处，记录下数据，进行数据分析，把测量数值和梅花刀轴心线至检测平台的高度相减，得到周向偏差数值，与允许偏差数值范围相比较，得到合格或者不合格的结论；然后使待测刀刃与梅花刀轴心线在同一个竖直面上，待测刀刃在上，把高度尺的测量爪靠在刀刃的夹锐部进行测量，变换位置，至少测量五处，记录下数据，进行数据分析，把测量数值和刀刃的理论高度相减，得到径向偏差数值，与允许偏差数值范围相比较，得到合格或者不合格的结论。
[0005]以上测量，只选择了五个点进行测量，沿刀刃长度大多数点没有测量，检测的数据量比较少，可能会有不合格的点没有被检测到。在测量周向偏差时，高度尺的测量爪靠在刀刃的夹锐部进行测量，刀刃的夹锐部不是一个能稳定靠在上面的平面，刀刃的上下两侧都是斜面，测量爪可能放置得偏上或者偏下，有较大的偶然性，也因人而异，所以容易产生测量误差。
[0006]梅花刀是易损件，使用频繁导致刀刃变钝，需要更换新的梅花刀。一套洋葱收获机上要配备至少六件，然后还要随机额外配送六件当作变钝后的替换件。这十二件全部用钝后客户还要单独订购，所以使用量较大。由于该零件形状复杂，通用的量具很难快速准确测量，不能满足市场需求。到目前为止还没有很好的测量工具或方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置及控制方法，本专利技术能自动检测，能较密集地采集数据，检测数据多，检测速度快，能全面反应刀刃的走向，不合格梅花刀能更大概率检测出来。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置，包括检测组件；所述检测组件包括随动组件，所述随动组件包括随动板；所述随动板上设有随动槽，随动槽是开口朝前的V形槽；随动槽的开口角比刀刃角大五至二十度；刀刃卡入随动槽，刀刃的尖锐部位卡入随动槽底。
[0009]所述检测组件还包括十字滑块组件和检测支架组件；所述检测支架组件包括检测支架和周向直线导轨；所述周向直线导轨和检测支架固定联接；所述周向直线导轨沿着左右方向设置；所述十字滑块组件包括固定联接的上滑块和下滑块，所述上滑块和周向直线导轨组成直线导轨副；所述随动组件还包括径向直线导轨和推动板，所述径向直线导轨、推动板和随动板相互固定联接；所述径向直线导轨和下滑块组成直线导轨副，所述径向直线导轨在下滑块中沿着前后方向平移。
[0010]所述随动板上设有朝后的推动面；所述检测支架组件还包括径向位移传感器，所
述径向位移传感器的外壳和检测支架固定联接；所述径向位移传感器包括径向传感器触头，所述径向传感器触头朝前，所述径向传感器触头抵触在推动面上，用来检测推动面前后移动的距离。
[0011]所述十字滑块组件上还固定设置有周向弯角，所述周向弯角上设有朝左的周向推面；所述检测支架组件还包括周向位移传感器，周向位移传感器包括周向传感器触头；所述周向位移传感器的外壳和检测支架固定联接；所述周向传感器触头朝右，所述周向传感器触头抵触在所述周向推面上，用来检测十字滑块组件左右移动的距离。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置，包括检测组件（2）；其特征在于：所述检测组件（2）包括随动组件（21），所述随动组件（21）包括随动板（214）；所述随动板（214）上设有随动槽（215），随动槽（215）是开口朝前的V形槽；随动槽的开口角B比刀刃角A大五至二十度；刀刃（121）卡入随动槽（215），刀刃（121）的尖锐部位卡入随动槽（215）底；所述检测组件（2）还包括十字滑块组件（23）和检测支架组件（24）；所述检测支架组件（24）包括检测支架（241）和周向直线导轨（242）；所述周向直线导轨（242）和检测支架（241）固定联接；所述周向直线导轨（242）沿着左右方向设置；所述十字滑块组件（23）包括固定联接的上滑块（231）和下滑块（232），所述上滑块（231）和周向直线导轨（242）组成直线导轨副；所述随动组件（21）还包括径向直线导轨（211）和推动板（212），所述径向直线导轨（211）、推动板（212）和随动板（214）相互固定联接；所述径向直线导轨（211）和下滑块（232）组成直线导轨副，所述径向直线导轨（211）在下滑块（232）中沿着前后方向平移。2.如权利要求1所述的一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置，其特征在于：所述随动板（214）上设有朝后的推动面（213）；所述检测支架组件（24）还包括径向位移传感器（244），所述径向位移传感器（244）的外壳和检测支架（241）固定联接；所述径向位移传感器（244）包括径向传感器触头（2441），所述径向传感器触头（2441）朝前，所述径向传感器触头（2441）抵触在推动面（213）上，用来检测推动面（213）前后移动的距离；所述十字滑块组件（23）上还固定设置有周向弯角（233），所述周向弯角（233）上设有朝左的周向推面（234）；所述检测支架组件（24）还包括周向位移传感器（243），周向位移传感器（243）包括周向传感器触头（2431）；所述周向位移传感器（243）的外壳和检测支架（241）固定联接；所述周向传感器触头（2431）朝右，所述周向传感器触头（2431）抵触在所述周向推面（234）上，用来检测十字滑块组件（23）左右移动的距离。3.如权利要求2所述的一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置，其特征在于：所述检测组件（2）还包括推动组件（22），所述推动组件（22）包括推动气缸（221）和滚动轴承（222）；所述推动气缸（221）包括推动气缸体（2211）和推动气缸活塞杆（2212）；所述推动气缸体（2211）和检测支架（241）固定联接；所述推动气缸活塞杆（2212）朝前推出，所述滚动轴承（222）和推动气缸活塞杆（2212）通过转动副相联；滚动轴承（222）的外圈在推动面（213）上滚动。4.如权利要求3所述的一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置，其特征在于：所述检测组件（2）还包括伸缩组件（25）；所述伸缩组件（25）包括伸缩气缸（251）；所述伸缩气缸（251）包括伸缩缸体（2511）和伸缩活塞杆（2512）；所述伸缩活塞杆（2512）朝前伸出；所述伸缩活塞杆（2512）和检测支架（241）固定联接。5.如权利要求4所述的一种梅花刀刀刃位置度自动检测装置，其特征在于：还包括升降组件（3）和机架（9）；所述升降组件（3）包括升降支架（31）、两个同步轮（32）、同步带（33）、升降伺服电机（34）和升降直线导轨（35）；所述升降支架（31）和机架（9）固定联接；两个所述同步轮（32）分别和升降支架（31）通过转动副相联；同步带（33）张紧地绕在两个同步轮（32）上；升降伺服电机（34）的外壳和升降支架（31）固定联接，升降伺服电机（34）的输出轴和其中一个同步轮（32）固定联接；所述升降直线导轨（35）和升降支架（31）固定联接，所述升降直线导轨（35）沿着竖直方向设置；所述伸缩组件（25）还包括伸缩支板（252）、伸缩滑块（253）和皮带夹（254）；所述伸缩支板（252）和伸缩缸体（2511）固定联接；所述伸缩滑块（253）和皮带夹（254）分别与伸缩支板（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，周银华，邵江华，
申请(专利权)人：山东金恒农产品冷链物流有限公司，
类型：发明
国别省市：