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气囊抛光头几何形态实时检测系统   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2012-09-26
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2013-03-13
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2015-04-22
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2032-09-26
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201210363923.4 申请日 2012-09-26
公开/公告号 CN102896582B 公开/公告日 2015-04-22
授权日 2015-04-22 预估到期日 2032-09-26
申请年 2012年 公开/公告年 2015年
缴费截止日
分类号 B24B49/08G01B7/16G01B7/28 主分类号 B24B49/08
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 0
引用专利数量 7 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 WO2011/089979A1、CN202878117U、CN101758445A、CN102658517A、CN1474946A、JP2011-124302A、US6341995B1 被引证专利
专利权维持 10 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 浙江工业大学 当前专利权人 路亚科消防车辆制造有限公司
发明人 计时鸣、张鹤腾、金明生、蔡姚杰、蒋鑫鑫、厉志安、李笑 第一发明人 计时鸣
地址 浙江省杭州市下城区潮王路18号 邮编 310014
申请人数量 1 发明人数量 7
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州天正专利事务所有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
王兵、黄美娟
摘要
气囊抛光头几何形态实时检测系统,包括抛光柔性气囊头、无线位移传感器、计算机,所述的无线位移传感器包括一组分布式的距离传感装置、无线发射电路、无线接收电路;所述的距离传感装置安装在靠近气囊的内表面的抛光柔性气囊头内部;所述的无线发射电路安装在所述的距离传感装置内;所述的计算机内安装的实时处理软件通过计算机的硬件接口与所述的无线接收电路相连。本发明的有益效果是:传感器结构简单、安装占用空间小;能够快速反应,适应高速旋转和变化的气囊内表面变形的检测;传感器与气囊内表面无接触,不对气囊的切削力产生影响,因此也不会影响加工后的表面粗糙度;为进一步的在线轨迹规划方法的研究奠定基础。
  • 摘要附图
    气囊抛光头几何形态实时检测系统
  • 说明书附图:图1
    气囊抛光头几何形态实时检测系统
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-12-30 专利权的转移 登记生效日: 2022.12.19 专利权人由湖州优研知识产权服务有限公司变更为路亚科消防车辆制造有限公司 地址由313000 浙江省湖州市南浔区南浔镇朝阳路666号南浔科技创业园一层1020室变更为276000 山东省临沂市高新区解放路西段金湖工业园119号
2 2015-04-22 授权
3 2013-03-13 实质审查的生效 IPC(主分类): B24B 49/08 专利申请号: 201210363923.4 申请日: 2012.09.26
4 2013-01-30 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.气囊抛光头几何形态实时检测系统,其特征在于:包括抛光柔性气囊头、无线位移传感器、计算机,所述的无线位移传感器包括一组分布式的距离传感装置、无线发射电路、无线接收电路;所述的距离传感装置安装在靠近气囊的内表面的抛光柔性气囊头内部;所述的无线发射电路安装在所述的距离传感装置内;所述的计算机内安装的实时处理软件通过计算机的硬件接口与所述的无线接收电路相连;
所述的距离传感装置包括传感器安装座和若干个相互独立的电容传感器,所述的电容传感器的其中一个极板粘贴在所述的气囊内表面的金属薄膜上,另一个极板是粘结在所述的传感器安装座上;所述的传感器安装座开有气孔,并安装在所述的抛光柔性气囊头的内部;
所述的无线发射电路包括若干个相互独立的NE555时基电路、第一处理器和无线发射模块;每个所述的NE555时基电路成为一个自激方波震荡器,且每个独立的NE555时基电路对应连接一个所述的电容传感器后与所述的第一处理器的信号输入端连接;所述的第一处理器的信号输出端与所述的无线发射模块连接;
所述的无线接收电路包括无线接收模块、第二处理器、USB通讯模块,所述的无线接收模块与第二处理器信号输入端相连;所述的第二处理器的信号输出端通过USB通讯模块与计算机连接。

2.如权利要求1所述的气囊抛光头几何形态实时检测系统,其特征在于:所述的NE555时基电路的个数与所述的电容传感器的个数一致。

3.如权利要求2所述的气囊抛光头几何形态实时检测系统,其特征在于:所述的电容传感器的粘贴在气囊内表面的极板为金属薄膜;所述的电容传感器的粘结在传感器安装座上极板为金属片。

4.如权利要求3所述的气囊抛光头几何形态实时检测系统,其特征在于:金属片的个数为十六片,且每片所述的金属片相互独立,分别与所述的金属薄膜组成十六个相互独立的电容传感器。

5.如权利要求4所述的气囊抛光头几何形态实时检测系统,其特征在于:所述的电容传感器的两个极板之间的基准距离为5mm。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种气囊抛光头几何形态实时检测系统,属于柔性气囊抛光精密加工领域。

背景技术

[0002] 模具是制造业发展的重要基础,在机械、电子、汽车、轻工、建材和国防等领域具有广泛的应用前景。抛光是模具制造的重要工序,对确保模具质量和提高其使用寿命有重要作用。模具型腔65%是曲面,其中40%是自由曲面。目前,模具自由曲面抛光主要采用手工操作,生产效率低,且难以保证稳定的抛光质量,而目前气囊抛光方法能够很好地解决这一难题。目前气囊抛光工艺的其中两个主要步骤是给被抛光工件进行三维建模,然后在抛光前进行轨迹规划。这些工作都需要人工操作电脑来完成,尤其对于复杂曲面的工件建模,将耗费较多工时。而目前对气囊抛光工艺的研究主要集中在抛光原理、机器人自动化抛光等方面,对于实时检测气囊头几何形态并最终用于在线轨迹规划的研究尚没有初步的研究成果。
[0003] 鉴于在线轨迹规划可大大提高气囊抛光工艺的自动化程度和加工效率,设计一种气囊抛光头几何形态实时检测系统对于进一步的在线轨迹规划方法的研究有十分重要的意义。

发明内容

[0004] 为了解决目前的柔性气囊抛光工艺自动化程度不高的问题,本发明提供一种能够实时检测气囊抛光过程中气囊头几何形态的气囊抛光头几何形态实时检测系统。
[0005] 本发明所述的气囊抛光头几何形态实时检测系统,其特征在于:包括抛光柔性气囊头、无线位移传感器、计算机,所述的无线位移传感器包括一组分布式的距离传感装置、无线发射电路、无线接收电路;所述的距离传感装置安装在靠近气囊的内表面的抛光柔性气囊头内部;所述的无线发射电路安装在所述的距离传感装置内;所述的计算机内安装的实时处理软件通过计算机的硬件接口与所述的无线接收电路相连;
[0006] 所述的距离传感装置包括传感器安装座和若干个相互独立的电容传感器,所述的电容传感器的其中一个极板粘贴在所述的气囊内表面的金属薄膜上,另一个极板是粘结在所述的传感器安装座上;所述的传感器安装座开有气孔,并安装在所述的抛光柔性气囊头的内部;
[0007] 所述的无线发射电路包括若干个相互独立的NE555时基电路、第一处理器和无线发射模块;每个所述的NE555时基电路成为一个自激方波震荡器,且每个独立的NE555时基电路对应连接一个所述的电容传感器后与所述的第一处理器的信号输入端连接;所述的第一处理器的信号输出端与所述的无线发射模块连接;
[0008] 所述的无线接收电路包括无线接收模块、第二处理器、USB通讯模块,所述的无线接收模块与第二处理器信号输入端相连;所述的第二处理器的信号输出端通过USB通讯模块与计算机连接。
[0009] 所述的NE555时基电路的个数与所述的电容传感器的个数一致。
[0010] 所述的金属片的个数为十六片,且每片所述的金属片相互独立,分别与所述的金属薄膜共同组成十六个相互独立的电容传感器。
[0011] 所述的电容传感器的两个极板之间的基准距离为5 mm。
[0012] 工作时,抛光柔性气囊头在抛光工艺中直接与工件接触,抛光柔性气囊头内部安装的十六个电容传感器组成的距离传感装置,当气囊在加工过程中与工件接触产生变形时,贴于气囊内部表面的金属薄膜也会同时发生变形,改变电容传感器两极板间距,从而改变电容的大小;无线发射电路中的自激方波振荡电路将电容大小的改变转换成振荡频率的变化,再经过第一处理器对该频率信号进行一定时间的采样,得到频率大小后,通过无线发射模块发射出去;在加工过程中,十六个电容传感器的极板距离可能各不相同,频率也不相同,因此第一处理器会对十六个频率依次采样和发送;无线接收电路接收到频率数据后,依次将各个位置的频率进行计算,得到各个位置电容传感器极板的绝对距离,减去未加工时测量得到的极板绝对距离,即得到气囊内表面各个位置的变形情况,从而得知与气囊相接触的加工面的局部几何形貌信息,可用线框模型显示于计算机屏幕上,并为在线轨迹规划提供可靠数据。
[0013] 本发明的有益效果是:传感器结构简单、安装占用空间小;能够快速反应,适应高速旋转和变化的气囊内表面变形的检测;传感器与气囊内表面无接触,不对气囊的切削力产生影响,因此也不会影响加工后的表面粗糙度;为进一步的在线轨迹规划方法的研究奠定基础。

实施方案

[0015] 下面结合附图进一步说明本发明
[0016] 参照附图:
[0017] 本发明所述的气囊抛光头几何形态实时检测系统,包括带有气囊的抛光柔性气囊头1、无线位移传感器2、计算机3,所述的无线位移传感器2包括一组分布式的距离传感装置21、无线发射电路22、无线接收电路23;所述的距离传感装置21安装在靠近气囊11的内表面的抛光柔性气囊头1内部;所述的无线发射电路22安装在所述的距离传感装置21内;所述的计算机3内安装的实时处理软件通过计算机3的硬件接口与所述的无线接收电路23相连;
[0018] 所述的距离传感装置21包括传感器安装座212和若干个相互独立的电容传感器211,所述的电容传感器的其中一个极板粘贴在所述的气囊内表面的金属薄膜2111上,另一个极板粘结在所述的传感器安装座上;所述的传感器安装座212开有气孔,并安装在所述的抛光柔性气囊头1的内部;
[0019] 所述的无线发射电路22包括若干个相互独立的NE555时基电路、第一处理器和无线发射模块;每个所述的NE555时基电路成为一个自激方波震荡器,且每个独立的NE555时基电路对应连接一个所述的电容传感器后与所述的第一处理器的信号输入端连接;所述的第一处理器的信号输出端与所述的无线发射模块连接;
[0020] 所述的无线接收电路23包括无线接收模块、第二处理器、USB通讯模块,所述的无线接收模块与第二处理器信号输入端相连;所述的第二处理器的信号输出端通过USB通讯模块与计算机连接。
[0021] 所述的NE555时基电路的个数与所述的电容传感器的个数一致。
[0022] 所述的电容传感器211的粘贴在气囊11内表面的极板为金属薄膜2111。
[0023] 所述的电容传感器211的粘结在传感器安装座212上极板为金属片2112。
[0024] 所述的金属片2112的个数为十六片,且每片所述的金属片2112相互独立,分别与所述的金属薄膜2111组成十六个相互独立的电容传感器211。
[0025] 所述的电容传感器211的两个极板之间的基准距离为5 mm。
[0026] 工作时,抛光柔性气囊头1在抛光工艺中直接与工件4接触,抛光柔性气囊头1内部安装的十六个电容传感器211组成的距离传感装置21;当气囊11在加工过程中与工件4接触产生变形时,贴于气囊4内部表面的金属薄膜2111也会同时发生变形,改变电容传感器211两极板间距,从而改变电容的大小;无线发射电路22中的自激方波振荡电路将电容大小的改变转换成振荡频率的变化,再经过第一处理器对该频率信号进行一定时间的采样,得到频率大小后,通过无线发射模块发射出去;在加工过程中,十六个电容传感器211的极板距离可能各不相同,频率也不相同,因此第一处理器会对十六个频率依次采样和发送;无线接收电路23接收到频率数据后,依次将各个位置的频率进行计算,得到各个位置电容传感器211极板的绝对距离,减去未加工时测量得到的极板绝对距离,即得到气囊11内表面各个位置的变形情况,从而得知与气囊11相接触的加工面的局部几何形貌信息,可用线框模型显示于计算机3屏幕上,并为在线轨迹规划提供可靠数据。
[0027] 本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

附图说明

[0014] 图1是本发明的结构图。
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