铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备，该设备包括包括工作台和设置在工作台上的第一钳口部件、第二钳口部件、红外线测距仪、支撑部件和扭拧度检测部件；第一钳口部件和第二钳口部件相互间隔对应设置，第一钳口部件和第二钳口部件上分别对称设置红外线测距仪，支撑部件设置于第一钳口部件和第二钳口部件之间，支撑部件上方设置扭拧度检测部件；本发明专利技术还提供了一种铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备本发明专利技术，以实现型材自动测量，计算扭拧度数值，避免的人工塞尺检测的不确定性，节省检验人员的人工成本；并且能够自动计算出钳口旋转的角度，实现对型材扭拧矫正。扭拧矫正。扭拧矫正。

【技术实现步骤摘要】
铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备及方法


[0001]本专利技术属于铝合金型材的加工领域，尤其是涉及一种铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备及方法。

技术介绍

[0002]铝合金木工机械型材是指专用于木工机械设备的一种铝合金型材，优质的木工机械设备，对于木质家具制造行业来说尤为重要。在设备的整体结构中，铝合金上、下滑台型材是木工机械设备的主要部件，其弯曲度和扭拧度是决定着设备的加工能力、加工范围、加工种类及精度的关键特性要求。木工机械设备的制造需求在自动化、智能化水平方面在逐步向高端化靠拢，通过数控、工控以及目前比较先进的网络自动化控制，使得雕刻、钻孔、切割等工艺更为精准，实现更多的异型木料的加工，更好地满足制造企业个性化生产的需求。因此，解决木工机械型材扭拧变形的缺陷，是提高木工机械设备加工能力的关键技术问题。
[0003]目前铝合金木工机械型材在对其进行扭拧度检测时，需要人工将其搬运并放置在铸铁检测平台上，然后使用塞尺对型材扭拧的间隙进行检测，用整支型材对角线方向的最大值间隙值减去最小值间隙值即为整支型材的的扭拧度。该方法的缺点是型材重量大，人工搬运费时费力人工成本相对较高，同时使用塞尺进行平面间隙的检测会因人为因素造成检测结果的不确定性增加，影响检测数据的准确性。
[0004]目前传统的木工机械型材扭拧矫正方法是使用压力机对型材扭拧翘曲的局部施加下压力，扭拧部位所受力方向与型材底平面垂直，消除因扭拧而产生的翘曲。采用该方法时施加的压力无法进行监控，只能凭经验判断，当压力过大时会造成型材局部变形严重，无法修复。另外，该方法仅适用于整支型材的局部出现扭拧，当出现整支型材延长度方向整体扭拧时，将很难施加垂直于型材截面轴线的角向扭力对其进行矫正，只能将型材报废。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备及方法，以实现型材自动测量，并计算扭拧度数值，避免的人工塞尺检测的不确定性，节省检验人员的人工成本，自动化程度高；并且能够自动计算出钳口旋转的角度，实现对型材扭拧矫正。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备，包括电源模块、控制器和用户终端，所述控制器包括单片机控制器和PLC控制器，所述控制器连接用户终端，电源模块为所述自动检测矫正设备供电，其特征在于：还包括工作台和设置在工作台上的第一钳口部件、第二钳口部件、红外线测距仪、支撑部件和扭拧度检测部件；所述第一钳口部件和第二钳口部件相互间隔对应设置，所述第一钳口部件和第二钳口部件上分别对称设置红外线测距仪，支撑部件设置于所述第一钳口部件和第二钳口部件之间，所述支撑部件上方设置扭拧度检测部件；
[0008]所述第一钳口部件和第二钳口部件分别包括钳口、钳口转盘、第一驱动电机、第一轨道和第二驱动电机；所述钳口用于夹持铝合金木工机械型材的两侧，所述钳口转盘包括转盘架和设置在转盘架上的主齿轮、传动齿轮和辅助支撑轮，主齿轮与所述传动齿轮相互啮合，主齿轮通过辅助支撑轮设置于所述转盘架中心区域，主齿轮上固定设置所述钳口，所述第一驱动电机通过传动齿轮经主齿轮驱动所述钳口顺时针或逆时针转动；所述第一轨道设置于所述工作台上，所述钳口转盘配装于所述第一轨道上，所述第二驱动电机驱动钳口转盘沿第一轨道往复移动；
[0009]所述支撑部件包括支撑板和液压升降组件，支撑板用于承载铝合金木工机械型材，其底部设置液压升降组件，所述液压升降组件包括支撑板液压油缸和升降杆；所述扭拧度检测部件包括支架和电子深度测量仪，电子深度测量仪包括电子深度仪探头，电子深度仪探头通过支架架设于所述承载铝合金木工机械型材的外表面；所述扭拧度检测导轨部件包括第二轨道、支撑底座和液压杆，第二轨道与第一轨道相互垂直设置，第二轨道上配装支撑底座，液压杆驱动支撑底座沿第二轨道往复移动，支撑底座上设置所述支撑部件；
[0010]所述控制器的信号输入端分别连接所述红外线测距仪和电子深度测量仪；控制器的信号输出端分别连接所述第一驱动电机、第二驱动电机、支撑板液压油缸和液压杆。
[0011]进一步的，所述转盘架为正方形，该正方形的三个角分别设置辅助支撑轮，其另外一个角设置传动齿轮，所述主齿轮位于转盘架的中心，该主齿轮的轮面与三个角所述辅助支撑轮的轮面抵接。
[0012]进一步的，所述钳口包括上钳口、钳口液压油缸、下钳口、液压油管进孔和液压油管出孔；上钳口与下钳口之间设置钳口液压油缸,钳口液压油缸连接控制器。
[0013]进一步的，所述第一钳口部件和第二钳口部件还包括转盘导向板、角度刻度盘和指针，指针以所述主齿轮的轴心为圆心转动；所述角度刻度盘通过所述转盘导向板固定设置于所述转盘架上，其上设置有角度刻度线。
[0014]进一步的，所述液压升降组件包括一个支撑板液压油缸和多个升降杆；所述支撑板液压油缸位于所述支撑板中间区域，所述多个升降杆围绕所述支撑板中间区域间隔排布。
[0015]进一步的，所述转盘架过转动轮配装于所述第一轨道上，所述第二驱动电机驱动转动轮转动。
[0016]第二方面，本专利技术还提供一种铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正方法，基于所述的铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备，包括以下步骤：
[0017]S1、驱动所述液压杆带动获取电子深度测量仪进行检测，获取电子深度测量仪和红外线测距仪检测的铝合金木工机械型材数据，所述数据包括：初始下压距离Z0、最大下压距离Zmax、初始测量位置坐标(X0，Y0)、产生所述最大下压距离所在位置的坐标值(Xm，Ym)；并计算出扭拧度，扭拧度计算公式为：ΔZ＝|Z0
‑
Zmax|；
[0018]其中，ΔZ表示扭拧度，Z0表示初始下压距离，Zmax表示最大下压距离；
[0019]S2、根据所述扭拧度ΔZ、最大下压距离Zmax及该最大下压距离的位置坐标值(Xm，Ym)，计算旋转角度，计算公式为：
[0020]α＝arctan(k*ΔZ/Ym)；
[0021]其中，α表示转盘旋转角度，ΔZ表示扭拧度，Ym表示产生所述最大下压距离所在位
置的纵向坐标值，k表示经验补偿系数，所述经验补偿系数根据铝合金木工机械型材的屈服强度预先设定。
[0022]S3、根据所述初始下压距离Z0和最大下压距离Zmax，启动第一驱动电机带动所述钳口旋转,将所述铝合金木工机械型材的两侧分别装入所述第一钳口部件和第二钳口部件的钳口内，并通过钳口固定后，启动所述支撑板液压油缸工作，带动支撑板下降；
[0023]S4、进行型材扭拧的矫正，具体方法为根据所述旋转角度α旋转钳口，当Z0‑
Zmax≥0时，启动第一驱动电机带动所述钳口沿逆时针方向旋转，进行型材扭拧的矫正；当Z0‑
Zmax＜0时，启动第一驱动电机带动所述钳口沿顺时针方向旋转，进行型材扭拧的矫正。
[0024]进一步的，所述步骤S3中，通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备，包括电源模块、控制器和用户终端，所述控制器包括单片机控制器和PLC控制器，所述控制器连接用户终端，电源模块为所述自动检测矫正设备供电，其特征在于：还包括工作台和设置在工作台上的第一钳口部件、第二钳口部件、红外线测距仪、支撑部件和扭拧度检测部件；所述第一钳口部件和第二钳口部件相互间隔对应设置，所述第一钳口部件和第二钳口部件上分别对称设置红外线测距仪，支撑部件设置于所述第一钳口部件和第二钳口部件之间，所述支撑部件上方设置扭拧度检测部件；所述第一钳口部件和第二钳口部件分别包括钳口、钳口转盘、第一驱动电机、第一轨道和第二驱动电机；所述钳口用于夹持铝合金木工机械型材的两侧，所述钳口转盘包括转盘架和设置在转盘架上的主齿轮、传动齿轮和辅助支撑轮，主齿轮与所述传动齿轮相互啮合，主齿轮通过辅助支撑轮设置于所述转盘架中心区域，主齿轮上固定设置所述钳口，所述第一驱动电机通过传动齿轮经主齿轮驱动所述钳口顺时针或逆时针转动；所述第一轨道设置于所述工作台上，所述钳口转盘配装于所述第一轨道上，所述第二驱动电机驱动钳口转盘沿第一轨道往复移动；所述支撑部件包括支撑板和液压升降组件，支撑板用于承载铝合金木工机械型材，其底部设置液压升降组件，所述液压升降组件包括支撑板液压油缸和升降杆；所述扭拧度检测部件包括支架和电子深度测量仪，电子深度测量仪包括电子深度仪探头，电子深度仪探头通过支架架设于所述承载铝合金木工机械型材的外表面；所述扭拧度检测导轨部件包括第二轨道、支撑底座和液压杆，第二轨道与第一轨道相互垂直设置，第二轨道上配装支撑底座，液压杆驱动支撑底座沿第二轨道往复移动，支撑底座上设置所述支撑部件；所述控制器的信号输入端分别连接所述红外线测距仪和电子深度测量仪；控制器的信号输出端分别连接所述第一驱动电机、第二驱动电机、支撑板液压油缸和液压杆。2.根据权利要求1所述的铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备，其特征在于：所述转盘架为正方形，该正方形的三个角分别设置辅助支撑轮，其另外一个角设置传动齿轮，所述主齿轮位于转盘架的中心，该主齿轮的轮面与三个角所述辅助支撑轮的轮面抵接。3.根据权利要求1所述的铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备，其特征在于：所述钳口包括上钳口、钳口液压油缸、下钳口、液压油管进孔和液压油管出孔；上钳口与下钳口之间设置钳口液压油缸,钳口液压油缸连接控制器。4.根据权利要求1所述的铝合金木工机械型材扭拧度自动检测矫正设备，其特征在于：所述第一钳口部件和第二钳口部件还包括转盘导向板、角度刻度盘和指针，指针以所述主齿轮的轴心为圆心转动；所述角度刻度盘通过所述转盘导向板固定设置于所述转盘架上，其上设置有角度刻度线。5.根据权利要求1所述的铝合金木工...

【专利技术属性】
技术研发人员：史玮，王铁南，王震，咸国帅，孙硕，
申请(专利权)人：中色天津新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：