一种海绵钛钛砣精确剥皮及成分在线检测的方法

技术领域

本发明涉及钛砣剥皮工具技术领域，具体地说，涉及一种海绵钛钛砣精确剥皮及成分在线检测的方法。

背景技术

海绵钛是采用金属热还原法生产出的海绵状金属钛，海绵钛在生产中，四氯化钛经过还原蒸馏工段反应得到海绵钛钛砣，由于海绵钛钛砣的表面附着有一层废料杂质，为了保证海绵钛钛砣的纯度，通常需要对钛砣进行剥皮操作，进行剥皮操作时，一般是将钛砣通过夹具吊至剥皮间内进行，吊至剥皮间的钛砣通过人工利用风镐削除底皮、边皮、帽部周边发黄、发亮、发黑等废钛。

现有的海绵钛钛砣剥皮工艺主要通过人工利用风镐对钛砣的底皮、边皮、帽部周围的废钛进行切除，由于人工操作只能单人单钛砣进行操作，人工站立在工位的对应位置处，人工操作过程中，由于工作人员站立的方位始终为一侧，需要频繁将钛砣翻换面，且由于绵钛较重，只能通过吊具进行换面操作，该换面过程会浪费大量的时间。另外人工操作易受其他因素的影响，造成工序流程连续性存在风险隐患、操作下工作环境差、人工操作易造成钛砣坨污染及异物带入等质量因素，影响产品质量，给使用者带来不便。鉴于此，我们提出了一种海绵钛钛砣精确剥皮及成分在线检测的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海绵钛钛砣精确剥皮及成分在线检测的方法，以解决上述背景技术中提出的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的目的之一在于，提供了一种海绵钛钛砣精确剥皮成分在线检测的方法，包括如下步骤：

S1：将待处理钛砣移动至海绵钛钛砣精确剥皮装置的钛砣支撑平台上，并通过气缸和固定夹持板将待处理钛砣固定；

S2：通过3D扫描仪对待处理钛砣进行扫描；

S3：启动驱动电机带动支撑架转动，利用两个3D扫描仪转动对待处理钛砣进行360度全方位的扫描，得到3D模型；

S4：根据3D模型划分待处理钛砣的剥皮区域，并通过对待处理钛砣进行表皮分析，确定不同剥皮区域的剥皮厚度，给出剥皮指令；

S5：剥皮组件根据剥皮指令对待处理钛砣进行剥皮；

S6：待所有剥皮区域的剥皮全部完成后，将钛砣移出，完成剥皮操作。

本发明的目的之二在于，还提供了一种海绵钛钛砣精确剥皮装置，包括呈竖直状设置的立柱，所述立柱的顶端固定安装有用于放置钛砣的钛砣支撑平台，所述立柱上设置有旋转组件，所述旋转组件包括设置在所述立柱上并与所述立柱之间转动连接的套筒和设置在套筒一侧并驱动套筒转动的驱动电机，所述套筒上固定安装有支撑架，所述支撑架的底部板体和顶部板体上均固定安装有用于进行扫描得到3D模型的3D扫描仪，所述支撑架的顶部板体上固定安装有顶板，所述顶板的底面上固定安装有两个相互对称的气缸，所述支撑架的竖直段板体上设置有剥皮组件，所述剥皮组件包括固定安装在所述支撑架上的电动滑台，所述电动滑台的滑座上固定安装有机械臂，所述机械臂上设置有剥皮切刀。

作为优选一种技术方案，所述套筒上固定安装有从动齿轮，所述驱动电机的输出轴末端固定安装有主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮之间相互啮合，保证在使用时，能够利用驱动电机工作，带动套筒转动。

作为优选一种技术方案，所述立柱固定安装在外接架体上，用于稳定支撑操作。

作为优选一种技术方案，所述气缸的伸缩轴末端固定安装有用于对钛砣进行夹紧固定的固定夹持板。

作为优选一种技术方案，所述电动滑台上固定安装有端板，所述端板与所述支撑架的竖直段板体之间通过多个紧固螺栓固定连接，方便对电动滑台进行固定安装操作。

作为优选一种技术方案，位于上方的所述3D扫描仪用于从上往下进行扫描操作，位于下方的所述3D扫描仪用于环形扫描操作。

作为优选一种技术方案，所述3D扫描仪与外接3D扫描装置控制箱电性连接，3D扫描装置控制箱电性连接在外接控制台上。

作为优选一种技术方案，所述机械臂的端头部位固定安装有刀座，所述剥皮切刀与所述刀座之间通过多个紧固螺丝固定连接，方便对剥皮切刀进行固定安装操作。

作为优选一种技术方案，所述顶板与所述支撑架的顶部板体之间相互垂直，用于使固定夹持板不会对剥皮切刀的切削位置进行阻挡。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置的旋转组件，能够利用3D扫描仪进行全面的扫描操作，利用气缸能够对钛砣进行夹紧操作，最后通过设置的剥皮组件，能够利用电动滑台和机械臂的运动进行剥皮操作，方便使用，且机械化的剥皮加工具有提高效率、保证产品质量等有点，解决了传统人工操作只能单人单钛砣进行操作，人工站立在工位的对应位置处，人工操作过程中，由于工作人员站立的方位始终为一侧，需要频繁将钛砣翻换面，且由于绵钛较重，只能通过吊具进行换面操作，该换面过程会浪费大量的时间；

另外人工操作易受其他因素的影响，造成工序流程连续性存在风险隐患、操作下工作环境差、人工操作易造成钛砣坨污染及异物带入等质量因素，影响产品质量，给使用者带来不便的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明旋转组件和剥皮组件的爆炸结构示意图；

图3为本发明剥皮组件的结构示意图。

图中各个标号的意义为：

1、立柱；10、钛砣支撑平台；

2、旋转组件；20、套筒；21、从动齿轮；22、驱动电机；23、主动齿轮；24、支撑架；25、3D扫描仪；26、顶板；27、气缸；271、固定夹持板；

3、剥皮组件；30、电动滑台；31、端板；32、机械臂；321、刀座；33、剥皮切刀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，本发明提供一种技术方案：

本实施例提供了一种海绵钛钛砣精确剥皮装置，包括呈竖直状设置的立柱1，立柱1的顶端固定安装有用于放置钛砣的钛砣支撑平台10，立柱1固定安装在外接架体上，用于稳定支撑操作；立柱1上设置有旋转组件2，旋转组件2包括设置在立柱1上并与立柱1之间转动连接的套筒20和设置在套筒20一侧并驱动套筒20转动的驱动电机22，套筒20上固定安装有从动齿轮21，驱动电机22的输出轴末端固定安装有主动齿轮23，主动齿轮23与从动齿轮21之间相互啮合，保证在使用时，能够利用驱动电机22工作，带动套筒20转动；

具体的，套筒20上固定安装有支撑架24，支撑架24的底部板体和顶部板体上均固定安装有用于进行扫描得到3D模型的3D扫描仪25，支撑架24的顶部板体上固定安装有顶板26，顶板26的底面上固定安装有两个相互对称的气缸27，支撑架24的竖直段板体上设置有剥皮组件3，剥皮组件3包括固定安装在支撑架24上的电动滑台30，电动滑台30的滑座上固定安装有机械臂32，机械臂32上设置有剥皮切刀33，保证在使用时，能够利用3D扫描仪25进行扫描得到3D模型，利用气缸27工作，实现对钛砣进行夹紧，利用电动滑台30和机械臂32工作，带动剥皮切刀33进行剥皮操作，方便使用。

本实施例中，气缸27的伸缩轴末端固定安装有用于对钛砣进行夹紧固定的固定夹持板271，便于利用固定夹持板271抵紧在钛砣上，完成夹紧操作。

具体的，电动滑台30上固定安装有端板31，端板31与支撑架24的竖直段板体之间通过多个紧固螺栓固定连接，方便对电动滑台30进行固定安装操作。

进一步的，位于上方的3D扫描仪25用于从上往下进行扫描操作，位于下方的3D扫描仪25用于环形扫描操作；3D扫描仪25与外接3D扫描装置控制箱电性连接，3D扫描装置控制箱电性连接在外接控制台上。

此外，机械臂32的端头部位固定安装有刀座321，剥皮切刀33与刀座321之间通过多个紧固螺丝固定连接，方便对剥皮切刀33进行固定安装操作。

值得说明的是，顶板26与支撑架24的顶部板体之间相互垂直，用于使固定夹持板271不会对剥皮切刀33的切削位置进行阻挡。

值得注意的是，本发明的驱动电机22、3D扫描仪25、气缸27、电动滑台30和机械臂32等部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，机械臂32为七自由度的机械臂，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知的，在本装置的空闲处，将上述中所有电器件，其指代动力元件、电器件以及适配的控制器和电源通过导线进行连接，具体连接手段应参考本发明中的工作原理，各电器件之间按照先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段均为本领域公知技术。

此外，本实施例中还提供了一种海绵钛钛砣精确剥皮成分在线检测的方法，具体包括如下步骤：

S1：将待处理钛砣移动至钛砣支撑平台10上，并启动气缸27使气缸27工作，气缸27工作，其上的伸缩轴伸长带动固定夹持板271向前运动，固定夹持板271抵在钛砣上，实现将待处理的钛砣固定；

S2：通过3D扫描装置控制箱启动3D扫描仪25，使3D扫描仪25正常工作，开始对待处理钛砣进行扫描；

S3：启动驱动电机22并使其工作，驱动电机22工作，其上的输出轴转动带动主动齿轮23转动，主动齿轮23转动带动与其相互啮合的从动齿轮21转动，从动齿轮21转动带动套筒20转动，套筒20转动带动支撑架24转动，支撑架24转动时，利用两个3D扫描仪25转动对待处理钛砣8进行360度全方位的扫描，得到3D模型；

S4：控制台根据得到的3D模型划分待处理钛砣的剥皮区域，并通过对待处理钛砣进行表皮分析，确定不同剥皮区域的剥皮厚度，给出剥皮指令；

S5：剥皮组件3收到剥皮指令后，启动电动滑台30并使其工作，电动滑台30工作，带动机械臂32向上或者向下移动，机械臂32自身每个自由度的转动带动剥皮切刀33对待处理钛砣进行剥皮；

S6：待所有剥皮区域的剥皮全部完成后，将钛砣移出，完成剥皮操作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。