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我国家具行业随着经济的发展在短时间内实现飞跃进步,橱柜、衣柜等家具产品在日常生活中很常见,市场的需求量大。目前,我国针对各种柜类家具弹簧铰链安装孔的加工设备在功能、加工精度和效率上相比于国外存在着很大的差距。在常规加工中,弹簧铰链安装孔加工板型的种类多,不同板型的安装孔个数和位置不同,板型定位需人工手动进行,精度低且效率慢。孔深进给采用气缸推进,在气源不稳定时严重影响加工速度和质量,加工结果由质检人员使用游标卡尺测量,测量效率低。针对上述问题,本文设计了一套能自动定位、精准钻孔和视觉测量的弹簧铰链安装孔加工设备。通过对弹簧铰链安装孔加工工艺和设备设计要求分析,提出了一种基于双PLC自动控制和LabVIEW视觉测量的3组钻孔单元同步工作设计方案,设计完成了该设备的机械结构、控制系统和视觉检测系统。弹簧铰链安装孔加工设备的机械结构包括钻孔单元(主轴机构和运动机构)和机架。主轴机构采用了置于工作台之下的设计方案,提高设备稳定性,并便于排屑。运动机构包括Z轴进给机构和X轴定位机构,Z轴采用伺服电机和滚珠丝杠机构实现主轴机构的快速精准进给,X轴采用伺服电机、减速机和斜齿轮齿条机构实现3组主轴机构的精准定位,适用多种板型的加工。使用Creo软件建立了弹簧铰链安装孔加工设备的三维模型,并进行了结构优化。控制系统采用SMART 700 IE HMI和2台西门子S7-200 SMARTPLC为控制核心,设计控制电路和控制流程,编写PLC控制程序和HMI的组态界面。视觉检测系统采用LabVIEW视觉开发模块实现安装孔的图像在线采集与处理,通过基于以太网的OPC Server通讯方式实现LabVIEW与PLC的通讯,反馈测量结果给控制系统。本弹簧铰链安装孔加工及视觉检测设备满足一机多用的功能,提高了整体的自动化水平,而且具有结构简单、成本低,精度高等特点,提高了生产效率,改善了加工条件,降低了劳动强度。