[发明专利]一种带故障自诊断功能的自动送丝装置及诊断方法

说明书

本发明公开了一种带故障自诊断功能的自动送丝装置及诊断方法，包括自动送丝装置、报警装置、控制单元。自动送丝装置包括基座、送丝导管、弹簧、弹簧固定腔体、齿轮、送丝步进电机、从动轮、可移动底板、横梁、长形螺栓、绕线轮；送丝导管与弹簧相对固定，由弹簧固定腔体固定在基座底部；齿轮位于步进电机输出轴，从动轮和横梁位于可移动底板上，齿轮与从动轮配合夹紧丝状供料；长形螺栓与横梁顶触，旋转长形螺栓使得底板左右滑动；绕线轮通过支架固定在基座顶端；报警装置包括两个微动开关和两个声光报警器，微动开关分别检测缺丝和堵丝状况，报警器用于报警相应故障；控制单元实时循环检测两个微动开关的状态，在出现故障时启动相应的报警器。

技术领域

本发明涉及一种带故障自诊断功能的自动送丝装置及诊断方法，应用于焊接制造及FDM(熔融沉积成型)增材制造中，属于智能制造领域。

背景技术

送丝是机械加工领域中一个非常重要的环节。近几年来，自动送丝装置的出现极大地促进了制造行业的发展，该方式克服了手工送丝准确性差、一致性差、送丝不稳定等问题。在焊接制造、FDM(熔融沉积式)增材制造等领域应用广泛。目前，市场上自动送丝装置的机构较多，但其原理大同小异。大致描述如下：首先通过与电机相连的齿轮将丝状供料压在一个窄槽中，电机转动使齿轮产生摩擦力带动丝状供料移动；同样，通过调节电机的速度即可调节丝状供料的移动速度。但在实际生产过程中，往往会出现堵丝和缺丝等故障，如果不及时发现，将会影响生产质量与效率，甚至出现残次品。

公告号为CN 203830943U的实用新型专利公开了一种焊丝终了报警装置，利用接近开关特性，将接近开关调整到检测焊丝盘焊丝的状态，当焊丝用到最后一层，接近开关检测不到焊丝时，设备发出没有焊丝的警报。该装置尽管能够实现缺丝自动报警，但仅仅是判断焊丝供料盘缺丝报警，并不能设别自动送丝装置因断丝而造成的缺丝故障，故障诊断功能单一。

公布号为CN 104140009A的发明专利公开了一种自动探测锡丝阻塞或者断丝的自动报警装置，该装置利用锡丝运动带动旋转编码器轮转动，通过微处理器检测输入马达脉冲数与旋转编码器接收的脉冲数之差，进行阻塞或断丝探测，并给出报警信息。该装置尽管能够实现堵丝和断丝自动报警功能，但不能具体诊断出是哪一类故障，且故障诊断标准不明确，另外使用了两个旋转编码器，成本较高。

因此，如何提供一种结构简单、制造成本低、性能稳定、故障诊断功能全面的自动化送丝装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述背景技术中的问题，本发明采用了如下技术方案：

一种带故障自诊断功能的自动送丝装置，包括：自动送丝装置、报警装置、控制单元。

所述自动送丝装置包括基座、送丝导管、弹簧、弹簧固定腔体、齿轮、送丝步进电机、从动轮、可移动底板、横梁、长形螺栓、第一辅助轮、第二辅助轮、支架和绕线轮。

进一步地，所述送丝导管为一个上端细、下端粗式的空心管体，所述弹簧套在送丝导管中端，两者相对固定，所述弹簧安装于弹簧固定腔体内，所述弹簧固定腔体安装于基座底部。所述送丝步进电机安装在所述基座后端，所述齿轮安装在送丝步进电机的输出轴上，位于基座前端。所述从动轮、横梁分别安装于可移动底板左端、右端，所述可移动底板能够相对于所述基座做水平滑动；所述长形螺栓穿过基座右侧螺孔与横梁相顶触，旋转长形螺栓能够控制可移动底板左、右水平移动，进而使丝状供料紧夹于从动轮与齿轮之间。送丝步进电机的转动即能够使齿轮与丝状供料之间产生摩擦力，该摩擦力带动丝状供料通过送丝导管送出。所述第一辅助轮、第二辅助轮安装在绕线轮与齿轮之间(基座右上方)，其安装方式为顺应丝状供料拉动方向安装，使得丝状供料顺利向下滑动。所述支架固定于所述基座的上端，所述支架顶端固定安装绕线轮；所述绕线轮上缠绕的丝状供料依次经位于基座上方的入丝口、第二辅助轮、第一辅助轮、齿轮与从动轮的夹缝、送丝导管后送出。

所述报警装置包括入丝口微动开关、入丝口声光报警器、出丝口微动开关、出丝口声光报警器。