本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種智能無(wú)人機(jī)螺旋槳修剪機(jī)及其修剪方法。

背景技術(shù)：

在航模界中，螺旋槳是必不可少的東西。螺旋槳關(guān)系到無(wú)人機(jī)飛行效率的高低，也決定了無(wú)人機(jī)是否能夠很好的飛行。在使用的過(guò)程中，由于各種各樣的原因，比如操作不當(dāng)導(dǎo)致飛機(jī)炸機(jī)、不小心碰撞導(dǎo)致飛機(jī)炸機(jī)等等，都會(huì)對(duì)無(wú)人機(jī)的螺旋槳造成不同程度的損壞。一般正常情況下，螺旋槳損壞了，哪怕是一點(diǎn)，都不能使用，只能扔掉，造成很大的浪費(fèi)。如果螺旋槳整個(gè)槳臂斷裂，自然是不能再修復(fù)，但是，如果僅僅是斷了一小節(jié)，或者只是損壞了一點(diǎn)，就扔掉，肯定是浪費(fèi)資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能無(wú)人機(jī)螺旋槳修剪機(jī)及其修剪方法，填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空白，可以對(duì)破損的螺旋槳進(jìn)行修剪，減少浪費(fèi)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種智能無(wú)人機(jī)螺旋槳修剪機(jī)，按物料輸送方向依次包括上料工位、清洗工位、裁剪工位、打磨工位和檢測(cè)工位；所述清洗工位處設(shè)有清洗裝置，所述裁剪工位處設(shè)有修剪裝置，所述打磨工位處設(shè)有打磨裝置，所述檢測(cè)工位處設(shè)有檢測(cè)裝置，設(shè)有貫穿所述上料工位、清洗工位、裁剪工位、打磨工位和檢測(cè)工位的輸送軌道，所述輸送軌道上設(shè)有行走機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括固定座和驅(qū)動(dòng)固定在輸送軌道上行走的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述固定座上設(shè)有朝上設(shè)置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸與用于夾持螺旋槳的夾座連接，所述固定座上設(shè)有用于夾持螺旋槳葉片的夾持機(jī)構(gòu)和用于檢測(cè)螺旋槳葉片位置的傳感器探頭；所述清洗裝置包括清洗箱體，所述清洗箱體內(nèi)設(shè)有清洗噴頭和高壓氣嘴；所述修剪裝置包括支架，所述支架包括底架和位于裁剪工位上方的安裝板，所述安裝板上設(shè)有長(zhǎng)條形孔和裁剪機(jī)構(gòu)，所述裁剪機(jī)構(gòu)包括分布在長(zhǎng)條形孔兩側(cè)的導(dǎo)軌、與所述導(dǎo)軌配合的滑塊、驅(qū)動(dòng)滑塊沿導(dǎo)軌來(lái)回移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置在滑塊上的裁剪氣缸、上端與裁剪氣缸的輸出軸連接的連桿和設(shè)置在連桿下端的刀頭，所述連桿設(shè)于長(zhǎng)條形孔內(nèi)，所述打磨裝置包括打磨箱體、設(shè)置在打磨箱體內(nèi)的打磨電機(jī)和與打磨電機(jī)連接的打磨頭；所述檢測(cè)裝置包括檢測(cè)箱體、設(shè)于檢測(cè)箱體內(nèi)頂部位置的工業(yè)攝像機(jī)和用于輸出檢測(cè)結(jié)構(gòu)的顯示屏。本發(fā)明的螺旋槳修剪機(jī)可對(duì)螺旋槳的葉片進(jìn)行定位裁剪，并且能夠保證裁剪后的螺旋槳葉片的一致性，能夠適合飛行，從而減少資源的浪費(fèi)。

作為改進(jìn)，所述夾持機(jī)構(gòu)包括兩塊夾臂和驅(qū)動(dòng)兩塊夾臂開(kāi)合的夾持氣缸。

作為改進(jìn)，所述夾持機(jī)構(gòu)還包括伸縮氣缸，伸縮氣缸的輸出軸與夾持氣缸連接。

作為改進(jìn)，所述夾臂呈l形，包括連接部和夾持部。

作為改進(jìn)，一共設(shè)有三個(gè)傳感器探頭，所述傳感器探頭呈一字排列。

作為改進(jìn)，所述修剪裝置的底架上設(shè)有與刀頭對(duì)應(yīng)的支撐臺(tái)。

作為改進(jìn)，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在固定座上的第一螺母、與第一螺母配合的第一絲桿和驅(qū)動(dòng)第一絲桿的第一電機(jī)；所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在滑塊上的第二螺母、與第二螺母配合的第二絲桿和驅(qū)動(dòng)第二絲桿的第二電機(jī)。

作為改進(jìn)，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)、裁剪氣缸、傳感器探頭、打磨電機(jī)和工業(yè)攝像機(jī)與控制器連接。

本發(fā)明的修剪機(jī)修剪螺旋槳葉片的方法：

（1）將螺旋槳固定在上料工位處的固定座上，傳感器探頭檢測(cè)到有螺旋槳放置，夾座自動(dòng)將螺旋槳鎖緊固定在螺旋槳固定座上；

（2）固定座帶著螺旋槳移動(dòng)至清洗工位處，清洗劑通過(guò)高壓噴頭對(duì)螺旋槳表面進(jìn)行清洗，清洗完成后，通過(guò)高壓噴嘴將螺旋槳表面的水跡吹干；

（3）固定座帶著螺旋槳移動(dòng)至裁剪工位處，固定座達(dá)到指定位置后，旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳?jiǎng)蛩傩D(zhuǎn)一圈，傳感器探頭能夠檢測(cè)出螺旋槳葉片數(shù)量、螺旋槳位置、螺旋槳破損位置尺寸；確認(rèn)完螺旋槳葉片數(shù)量、螺旋槳位置、螺旋槳破損位置尺寸后，旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)到指定位置，夾持機(jī)構(gòu)將螺旋槳其中一葉片的兩側(cè)夾緊；螺旋槳限位完成，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑塊帶動(dòng)刀頭移動(dòng)到指定位置，裁剪氣缸驅(qū)動(dòng)刀頭瞬間下落對(duì)螺旋槳被夾持的葉片進(jìn)行修剪；修剪完成后，刀頭復(fù)位，夾持機(jī)構(gòu)復(fù)位，根據(jù)檢測(cè)到的螺旋槳葉片數(shù)量，旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)指定角度將下一片葉片帶到夾緊工位，重復(fù)修剪步驟直到將所有葉片裁剪完畢；

（5）固定座帶著螺旋槳移動(dòng)至打磨工位處，夾持機(jī)構(gòu)對(duì)螺旋槳葉片進(jìn)行夾緊，夾緊葉片后，打磨頭對(duì)葉片的端部裁剪面進(jìn)行打磨；

（6）固定座帶著螺旋槳移動(dòng)至檢測(cè)工位處，工業(yè)攝像機(jī)對(duì)裁剪后的螺旋槳進(jìn)行拍照，系統(tǒng)通過(guò)拍照?qǐng)D像與預(yù)設(shè)圖形進(jìn)行比較分析，在顯示屏中輸出結(jié)果。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來(lái)的有益效果是：

填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空白，本發(fā)明的螺旋槳修剪機(jī)可對(duì)螺旋槳的葉片進(jìn)行定位裁剪，并且能夠保證裁剪后的螺旋槳葉片的一致性，能夠適合飛行，從而減少資源的浪費(fèi)。

附圖說(shuō)明

圖1為智能無(wú)人機(jī)螺旋槳修剪機(jī)俯視圖。

圖2為行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為修剪裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為打磨裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明修剪流程圖。

圖8為螺旋槳修剪前后的對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種智能無(wú)人機(jī)螺旋槳修剪機(jī)，按物料輸送方向依次包括上料工位、清洗工位、裁剪工位、打磨工位和檢測(cè)工位。所述清洗工位處設(shè)有清洗裝置3，所述裁剪工位處設(shè)有修剪裝置4，所述打磨工位處設(shè)有打磨裝置5，所述檢測(cè)工位處設(shè)有檢測(cè)裝置6，設(shè)有貫穿所述上料工位、清洗工位、裁剪工位、打磨工位和檢測(cè)工位的輸送軌道7，螺旋槳1沿著輸送軌道7依次經(jīng)過(guò)不同的加工裝置進(jìn)行加工，從而完成螺旋槳1的自動(dòng)裁剪。

如圖2所示，所述輸送軌道7上設(shè)有行走機(jī)構(gòu)2，所述行走機(jī)構(gòu)2包括固定座21和驅(qū)動(dòng)固定在輸送軌道7上行走的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述固定座21與輸送軌道7為滑動(dòng)配合，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在固定座21上的第一螺母、與第一螺母配合的第一絲桿28和驅(qū)動(dòng)第一絲桿28的第一電機(jī)27，絲桿螺母的配合能夠?qū)⒙菪龢?精準(zhǔn)的輸送到指定的工位進(jìn)行加工，減少加工誤差。所述固定座21上設(shè)有朝上設(shè)置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)22，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)22的輸出軸與用于夾持螺旋槳1的夾座23連接，螺旋槳1放置在固定座21上后，夾座23能夠?qū)β菪龢?進(jìn)行夾持，防止螺旋槳1脫離固定座21。所述固定座21上設(shè)有用于夾持螺旋槳葉片11的夾持機(jī)構(gòu)和用于檢測(cè)螺旋槳1葉片位置的傳感器探頭29。所述夾持機(jī)構(gòu)包括兩塊夾臂26、滑軌、驅(qū)動(dòng)兩塊夾臂26開(kāi)合的夾持氣缸25和伸縮氣缸24；伸縮氣缸24的輸出軸與夾持氣缸25連接，伸縮氣缸24可以驅(qū)動(dòng)夾臂26靠近或遠(yuǎn)離固定座21；夾臂26可沿滑軌滑動(dòng)，不但可以使夾臂26的移動(dòng)穩(wěn)定，而且能夠支撐夾臂26；所述夾臂26呈l形，包括連接部和夾持部，連接部與夾持氣缸25的伸縮桿連接，夾持部豎直設(shè)置，能夠?qū)⑷~片11夾持，保證葉片11的平穩(wěn)；一共設(shè)有三個(gè)傳感器探頭29，所述傳感器探頭29呈一字排列，傳感器探頭29可以感應(yīng)螺旋槳葉片11的數(shù)量、位置和葉片11破損位置的尺寸。

如圖3所示，所述清洗裝置3包括清洗箱體31，所述清洗箱體31內(nèi)設(shè)有清洗噴頭32和高壓氣嘴33。清洗箱體31的兩側(cè)設(shè)有活動(dòng)門(mén)，當(dāng)螺旋槳1進(jìn)入清洗箱體夠，活動(dòng)門(mén)關(guān)閉，清洗噴頭32開(kāi)啟，對(duì)螺旋槳1表面噴射清洗液，一方面保證工件的清潔度，另一方面起到對(duì)螺旋槳1的維護(hù)。螺旋槳1的表面清洗完成后，清洗箱體內(nèi)的清洗液通過(guò)管道排走，高壓氣嘴33可以將螺旋槳1表面的水跡吹干。

如圖4所示，所述修剪裝置4包括支架，所述支架包括底架和位于裁剪工位上方的安裝板，所述安裝板上設(shè)有長(zhǎng)條形孔和裁剪機(jī)構(gòu)。所述裁剪機(jī)構(gòu)包括分布在長(zhǎng)條形孔兩側(cè)的導(dǎo)軌45、與所述導(dǎo)軌45配合的滑塊44、驅(qū)動(dòng)滑塊44沿導(dǎo)軌45來(lái)回移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)置在滑塊上的裁剪氣缸43、上端與裁剪氣缸43的輸出軸連接的連桿46和設(shè)置在連桿46下端的刀頭47。所述連桿46設(shè)于長(zhǎng)條形孔內(nèi)，長(zhǎng)條形孔的長(zhǎng)度決定連桿46的前后位移形成，也就是刀頭47進(jìn)刀和退刀的形成。述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在滑塊上的第二螺母、與第二螺母配合的第二絲桿42和驅(qū)動(dòng)第二絲桿42的第二電機(jī)41。底架上設(shè)有與刀頭47對(duì)應(yīng)的支撐臺(tái)。

如圖5所示，所述打磨裝置5包括打磨箱體、設(shè)置在打磨箱體內(nèi)的打磨電機(jī)51和與打磨電機(jī)51連接的打磨頭52。打磨頭52可沿一定軌跡行走，起到對(duì)葉片11外端邊緣的修整的作用；另外，由于裁剪后的葉片11可能出現(xiàn)毛刺，打磨工序很好的將毛刺去除。

如圖6所示，所述檢測(cè)裝置6包括檢測(cè)箱體、設(shè)于檢測(cè)箱體內(nèi)頂部位置的工業(yè)攝像機(jī)61和用于輸出檢測(cè)結(jié)構(gòu)的顯示屏。所述第一電機(jī)27、第二電機(jī)41、裁剪氣缸43、傳感器探頭29、打磨電機(jī)和工業(yè)攝像機(jī)與控制器連接形成自動(dòng)控制系統(tǒng)，協(xié)調(diào)個(gè)裝置之間的動(dòng)作，不但降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高修剪的精準(zhǔn)度。

如圖7所示，本發(fā)明的修剪方法，包括以下步驟：

（1）將螺旋槳1固定在上料工位處的固定座21上，傳感器探頭29檢測(cè)到有螺旋槳1放置，夾座23自動(dòng)將螺旋槳1鎖緊固定在螺旋槳1固定座21上；

（2）固定座21帶著螺旋槳1移動(dòng)至清洗工位處，清洗劑通過(guò)高壓噴頭對(duì)螺旋槳1表面進(jìn)行清洗，清洗完成后，通過(guò)高壓噴嘴將螺旋槳1表面的水跡吹干；

（3）固定座21帶著螺旋槳1移動(dòng)至裁剪工位處，固定座21達(dá)到指定位置后，旋轉(zhuǎn)電機(jī)22帶動(dòng)螺旋槳1勻速旋轉(zhuǎn)一圈，傳感器探頭29能夠檢測(cè)出螺旋槳1葉片數(shù)量、螺旋槳1位置、螺旋槳1破損位置尺寸；確認(rèn)完螺旋槳葉片11數(shù)量、螺旋槳1位置、螺旋槳1破損位置尺寸后，旋轉(zhuǎn)電機(jī)22帶動(dòng)螺旋槳1旋轉(zhuǎn)到指定位置，夾持機(jī)構(gòu)將螺旋槳1其中一葉片11的兩側(cè)夾緊；螺旋槳1限位完成，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑塊帶動(dòng)刀頭47移動(dòng)到指定位置，裁剪氣缸驅(qū)動(dòng)刀頭47瞬間下落對(duì)螺旋槳1被夾持的葉片進(jìn)行修剪；修剪完成后，刀頭47復(fù)位，夾持機(jī)構(gòu)復(fù)位，根據(jù)檢測(cè)到的螺旋槳1葉片數(shù)量，旋轉(zhuǎn)電機(jī)22旋轉(zhuǎn)指定角度將下一片葉片帶到夾緊工位，重復(fù)修剪步驟直到將所有葉片裁剪完畢；

（5）固定座21帶著螺旋槳1移動(dòng)至打磨工位處，夾持機(jī)構(gòu)對(duì)螺旋槳葉片11進(jìn)行夾緊，夾緊葉片11后，打磨頭52對(duì)葉片的端部裁剪面進(jìn)行打磨；

（6）固定座21帶著螺旋槳1移動(dòng)至檢測(cè)工位處，工業(yè)攝像機(jī)對(duì)裁剪后的螺旋槳1進(jìn)行拍照，系統(tǒng)通過(guò)拍照?qǐng)D像與預(yù)設(shè)圖形進(jìn)行比較分析，在顯示屏中輸出結(jié)果。

本發(fā)明的螺旋槳1修剪機(jī)可對(duì)螺旋槳1的葉片11進(jìn)行定位裁剪，并且能夠保證裁剪后的螺旋槳葉片11的一致性，能夠適合飛行，從而減少資源的浪費(fèi)。

具體實(shí)施例

如圖8所示，6寸破損螺旋槳及修剪后的5寸螺旋槳，6寸破損螺旋槳會(huì)導(dǎo)致無(wú)人機(jī)飛機(jī)極不穩(wěn)定，極容易造成二次炸機(jī)損壞飛機(jī)其他部件，因此不能再進(jìn)行使用，直接丟棄又過(guò)于浪費(fèi)，可視損壞程度大小進(jìn)行修剪，供二次使用。6寸破損螺旋槳放進(jìn)螺旋槳修剪器內(nèi)，傳感器會(huì)自動(dòng)檢測(cè)出螺旋槳葉片數(shù)量、螺旋槳位置、螺旋槳破損位置尺寸。按下圖為例子，其破損的尺寸距離圓心最近端為69.68mm，該尺寸介于6寸單邊距離（76.2mm）和5寸單邊距離（63.5mm）之間，故由控制核心中寫(xiě)好的算法，自動(dòng)算出切到5寸螺旋槳1為最佳切除距離。