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工程设计学报
工程设计学报  2023, Vol. 30 Issue (5): 634-639    DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2023.03.138
产品创新设计     
环模智能定孔疏通装置设计研究
朱发运1(),王昀2,朱发兴3,4(),董月3,陈肇麟3
1.中国美术学院 南特设计联合学院，浙江 杭州 310002
2.中国美术学院 工业设计学院，浙江 杭州 310002
3.南京航空航天大学 航空学院，江苏 南京 210016
4.杭州汉品工业设计有限公司，浙江 杭州 310000
Design research of intelligent fixed hole dredging device for ring die
Fayun ZHU1(),Yun WANG2,Faxing ZHU3,4(),Yue DONG3,Zhaolin CHEN3
1.EDNA Joint Institute, China Academy of Art, Hangzhou 310002, China
2.School of Industrial Design, China Academy of Art, Hangzhou 310002, China
3.Aeronautics College, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
4.Hangzhou Hanpin Industrial Design Co. , Ltd, Hangzhou 310000, China
 全文: PDF(3398 KB)   HTML
摘要：

为了解决传统环模模孔疏通中疏通效率低、自动化程度低、易损伤等问题，研发了环模智能定孔疏通装置。设计开发了定孔疏通机械手、下位机软硬件和上位机软。利用高磁导体的铁磁性及漏磁检测原理，将模孔定位疏通模块与霍尔效应检测算法相结合，实现了对堵塞模孔的自动化检测及疏通，提高了模孔定位精度。实验表明，采用环模智能定孔疏通装置，疏通效率可达1 260个/h，模孔刮伤率低于0.15%，装置运行稳定，实现了堵塞环模的自动化定孔疏通。研究结果对金属模孔探测及疏通技术的发展具有一定的参考价值。
关键词： 环模模孔;  漏磁通量;  霍尔效应;  定孔疏通;  精度    
Abstract:

In order to solve the problems such as low efficiency, low degree of automation and easy damage in traditional ring die hole dredging, an intelligent fixed hole dredging device for ring die was developed. The fixed hole dredging manipulator, the hardware and software of the lower computer and the software of the upper computer were designed and developed. Utilizing the ferromagnetism of the high magnetic conductor and the principle of magnetic leakage detection, the die hole positioning dredging module was combined with the Hall effect detection algorithm to realize the automatic detection and dredge for clogged die holes, and the accuracy of the hole positioning was improved. The experiment showed that the dredging efficiency could reach 1 260 holes per hour, the scratch rate of the die hole was less than 0.15%, the device ran stably, and the automatic dredging for the clogged ring die was realized. The research results have a certain reference value for the development of metal die hole detection and dredging technology.
Key words: ring die hole    leakage magnetic flux    Hall effect    fixed hole dredging    precision
收稿日期: 2023-03-23 出版日期: 2023-11-03
CLC:  TH 71  
基金资助: 国家社会科学基金艺术学重大项目资助(20ZD09);国家自然科学基金资助项目(12002161);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX21_0227)
通讯作者: 朱发兴     E-mail: 0113004@caa.edu.cn;749952170@qq.com
作者简介: 朱发运（1984－），男，山东济宁人，讲师，硕士，从事工业设计及工业工程等研究，E-mail: 0113004@caa.edu.cn
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朱发运
王昀
朱发兴
董月
陈肇麟

引用本文:

朱发运,王昀,朱发兴,董月,陈肇麟. 环模智能定孔疏通装置设计研究[J]. 工程设计学报, 2023, 30(5): 634-639.

Fayun ZHU,Yun WANG,Faxing ZHU,Yue DONG,Zhaolin CHEN. Design research of intelligent fixed hole dredging device for ring die[J]. Chinese Journal of Engineering Design, 2023, 30(5): 634-639.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/10.3785/j.issn.1006-754X.2023.03.138    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2023/V30/I5/634

图1  环模模孔漏磁检测原理示意
图2  环模智能定孔疏通装置的结构
图3  模孔定位疏通模块示意
图4  模孔定位疏通模块上盖和中体架结构
图5  下位机硬件
图6  下位机控制流程
图7  上位机界面
图8  环模智能定孔疏通实验方案示意
图9  环模智能定孔疏通装置的调试
图10  环模智能定孔疏通实验现场
图11  无模孔时的电压波形
图12  有模孔时的电压波形
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