CN103302357A - 一种三头倒角机及其控制程序 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种三头倒角机及其控制程序，包括床身，床身的后面设有横切装置，床身的右侧设有竖切装置，床身前面设有工作台，工作台下方设有电气控制装置，横切装置、竖切装置和工作台均由所述电气控制装置控制。本发明采用横切上机头、横切下机头同时对工件的横向上、下棱边进行倒角，竖切机头对工件的竖向棱边进行倒角，不用翻面即可完成工件所有棱边的倒角，提高倒角效率；由电气控制箱的PLC数字控制器对步进电机进行控制，并通过位移传感器反馈的信息，锁定横切上机头，精确感应工件高度，保证工件横向上下棱边倒角一致；横向棱边倒角完毕后进行竖直棱边的倒角，并通过横切靠桩、竖切靠桩调节倒角大小；电磁装置、气浮功能的应用，降低了劳动强度。

Description

一种三头倒角机及其控制程序

技术领域

本发明涉及工件加工机械设备，特别涉及一种三头倒角机及其控制程序。

背景技术

目前，给矩形工件进行倒角加工（去除棱角边），很多是用手提式倒角机进行，也有一部分是用单头的台式倒角机进行倒角加工。手提式倒角机一般比较笨重（现在也有较轻的），但使用寿命较短、倒角质量不稳定、操作者劳动强度大、效率低等，最关键是存在安全隐患，容易出工伤等安全事故；而普通单头台式倒角机，虽然倒角效果要稳定很多，但需要多次翻面、转向才能倒完工件的十二条棱边，也存在操作者劳动强度大、效率不高、有安全隐患，容易出工伤等安全事故等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种三头倒角机及其控制程序。

为解决现有技术的上述缺陷，本发明要解决的技术方案是：一种三头倒角机，包括床身，所述床身的后面设有横切装置，所述床身的右侧设有竖切装置，所述床身前面设有工作台，所述工作台下方设有电气控制装置，所述横切装置、竖切装置和所述工作台均由所述电气控制装置控制。

作为本发明三头倒角机的一种改进，所述横切装置包括横切机架和竖立机架，所述横切机架上装有两条直线导轨，两条直线导轨中间装有与其平行的第一滚珠丝杆，右侧装有驱动电机，驱动电机与第一滚珠丝杆连接，所述竖立机架的下端设有横切下机头，所述竖立机架的上端两侧分别设有直线导轨，所述直线导轨的中部设有第二滚珠丝杆，所述直线导轨上设有一安装横切上机头的底座，所述竖立机架的顶部设有一步进电机，所述步进电机的输出轴通过第二滚珠丝杆与底座上的螺母啮合，所述横切上机头的左侧设有位移传感器。通过位移传感器、步进电机来精确测量工件的高度，并移动和锁定横切上机头。当踩下脚踏开关，则开始测量工件高度，测量好（横切上机头同时锁定）以后，即开始横向倒角，只需转四次方向，就可完成该矩形工件上下两面横向八条棱边的倒角，无需翻面。

作为本发明三头倒角机的一种改进，所述竖切装置包括底座，所述底座上设有竖切机架，所述竖切机架两侧分别设有一直线导轨，所述直线导轨中部设有第三滚珠丝杆，所述直线导轨上设有沿直线导轨上下滑移的竖切机头底座，所述竖切机头底座上设有竖切机头，所述第三滚珠丝杆与所述竖切机头底座上的螺母啮合，所述底座内部设有驱动电机，所述竖切机头底座通过第三滚珠丝杆与驱动电机连接。工件横向倒角完成后，再由竖切机头进行竖向棱边的倒角；只需转四次方向、无需翻面即可完成该矩形工件竖向棱边的倒角。

作为本发明三头倒角机的一种改进，所述工作台4里面间隔安装两排共12个电磁铁。当开始倒角时，通过磁力将工件固定在工作台上，尽量减少人力扶持工件，降低劳动强度，停止倒角则磁力消退。

作为本发明三头倒角机的一种改进，所述工作台里面间隔安装有多个气嘴。当停止倒角，横切或竖切机头在复位过程中，接通压缩空气，在工作台与工件之间形成一层气膜，从而能轻松的移动工件，方便转向，降低劳动强度，开始倒角后则自动断开压缩空气。

作为本发明三头倒角机的一种改进，所述工作台的后侧设有横切靠桩、所述工作台对应所述竖切装置的一端设有竖切靠桩。

作为本发明三头倒角机的一种改进，所述工作台对应所述竖切装置的一端设有竖切靠桩。横切靠桩、竖切靠桩的作用是倒角时给工件定位，并调节倒角大小（横向棱边倒角大小调节横切靠桩、竖向棱边倒角大小调节竖切靠桩）。

与现有技术相比，本发明的优点是：本发明采用横切上机头、横切下机头同时对工件的横向上、下棱边进行倒角，竖切机头对工件的竖向棱边进行倒角；由电气控制箱的PLC数字控制器对步进马达进行控制，并通过位移传感器反馈的信息，锁定横切上机头并进行横向棱边的倒角，横向棱边倒角完毕后进行竖直棱边的倒角，并通过横切靠桩、竖切靠桩调节倒角大小。本发明不用翻面，只需转向即可连续对工件进行倒角加工，极大的提高了加工效率，同时提高安全性；采用气浮功能、电磁装置，极大的降低了劳动强度；采用直线导轨、滚珠丝杆，保证了倒角的稳定性及倒角效果；避免了传统手提倒角机、台式单头倒角机倒角速度慢，倒角效果不理想、安全系数低、劳动强度大等缺点。

本发明的另一目的在于提供一种三头倒角机控制程序，包括以下步骤：

第一步，打开电源、接通压缩空气，将需要倒角的工件放在工作台面上；

第二步，横向倒角时，视工件高度情况，等于或高于25mm时启用“三头”模式，低于25mm时启用“二头”模式，按下控制面板上的“横切”按键，启动横切模式；

第三步，将工件移动并紧靠横向靠桩，位移传感器的下方适当位置。踩下脚踏开关（不要松开），此时：压缩空气停止、电磁铁上磁吸紧工件、横切上机头及位移开关向下移动，测量工件高度；高度测量完毕，PLC数字控制器接收到位移传感器相关信号后，停止步进电机转动，并通过步进电机的自锁功能，锁定横切上机头，开始横向倒角；

第四步，松开脚踏开关，此时：电磁铁断电消磁、横切装置向右快速复位、工作台压缩空气接通，工件被空气顶起来，即可轻松进行转向，并进行第三步操作；如此反复四次，即可将工件横向的八条棱边全部倒完角；当倒相同高度的工件时，横切上机头不用复位、再次测量工件高度；

第五步，工件横向棱边倒角完成后，按下控制面板上的“竖切”按键，启动竖切模式；

第六步，将工件相邻两条直角边与横切靠桩、竖切靠桩靠紧。踩下脚踏开关，此时：压缩空气停止、电磁铁吸紧工件、竖切机头向下移动，给竖向棱边进行倒角加工；

第七步，松开脚踏开关，此时：电磁铁断电消磁、竖切机头向上快速复位、工作台压缩空气接通，工件被空气顶起来，即可轻松进行转向，并进行第六步操作；如此反复四次，即可将工件的四条竖向棱边全部倒完角。

与现有技术相比，本发明三头倒角机控制程序操作简单，实施方便，容易实现，倒角效果好，节约时间、提高加工效率，降低劳动强度；特别是由电气控装置精确的测量工件厚度，控制横切机头和竖切机头，使得横切机头和竖切机头倒角精度更高。

附图说明

图1是本发明主视结构图。

图2是本发明后视结构图。

图3是本发明中的工作台结构示意图。

具体实施方式

下面就根据附图对本发明作进一步描述。

如图1、图2和图3所示，一种三头倒角机，包括床身1，床身1的后面设有横切装置2，床身1的右侧设有竖切装置3，床身1前面设有工作台4，工作台4下方设有电气控制装置5，横切装置2、竖切装置3和工作台4均由所述电气控制装置5控制。电气控装置5中的PLC数字控制器（图未示）控制步进电机226工作，位移传感器227感应位置（即工件高度）信号，将信号传送至PLC数字控制器，从而控制横切上机头224的位置；电气控装置5中的变频器（图未示）控制驱动电机213，在倒角过程中的转动速度，实现倒角时无级变速进给、停止倒角时全速退刀功能；电气控装置5的前面有控制面板、地上有脚踏开关，通过控制面板选择相应的功能（二头或三头模式、横切或竖切倒角），然后通过脚踏开关来实现倒角动作的完成（横切机头或竖切机头开始倒角、退刀，工作台中电磁铁、压缩空气的通断）

横切装置2包括横切机架21和竖立机架22，横切机架21上装有两条直线导轨211，两条直线导轨211中间装有与其平行的第一滚珠丝杆212，右侧装有驱动电机213，驱动电机213与第一滚珠丝杆212连接，带动竖立机架22运动；竖立机架22的下端设有横切下机头221，竖立机架22的上端两侧分别设有直线导轨222，直线导轨222的中部设有第二滚珠丝杆223，直线导轨222上设有一安装横切上机头224的底座225，竖立机架22的顶部设有一步进电机226，步进电机226的输出轴通过第二滚珠丝杆223与底座225上的螺母啮合，横切上机头224的左侧设有位移传感器227。通过位移传感器227、步进电机226来精确测量工件的高度，并移动和锁定横切上机头224。当踩下脚踏开关，横切上机头224和位移传感器227开始向下运动（即开始测量工件高度），测量好（横切上机头224同时锁定）以后，即开始横向倒角，只需转四次方向，就可完成该矩形工件上下两面横向八条棱边的倒角，无需翻面。

竖切装置3包括底座31，底座31上设有竖切机架32，竖切机架32两侧分别设有一直线导轨33，直线导轨33中部设有第三滚珠丝杆34，直线导轨33上设有沿直线导轨33上下滑移的竖切机头底座35，竖切机头底座35上设有竖切机头36，第三滚珠丝杆34与竖切机头底座35上的螺母啮合，竖切机架底座31内部设有驱动电机37，竖切机头底座35通过第三滚珠丝杆34与驱动电机37连接。工件横向倒角完成后，再由竖切机头36进行竖向棱边的倒角；只需转四次方向、无需翻面即可完成该矩形工件竖向棱边的倒角。

如图3所示，工作台4里面间隔安装两排共12个电磁铁41。当开始倒角时，电磁铁41通过磁力将工件固定在工作台4上，尽量减少人力扶持工件，降低劳动强度，停止倒角则磁力消退。

工作台4里面间隔安装有多个气嘴42。当停止倒角，横切机头或竖切机头36在复位过程中，接通压缩空气，在工作台4的表面与工件之间形成一层气膜，从而能轻松的移动工件，方便转向，降低劳动强度，开始倒角后则自动断开压缩空气。

工作台4后侧设有横切靠桩43，工作台4对应所述竖切装置3的一端设有竖切靠桩44。横切靠桩43、竖切靠桩44的作用是倒角时给工件定位，并调节倒角大小（横向棱边倒角大小调节横切靠桩、竖向棱边倒角大小调节竖切靠桩）。

一种三头倒角机控制程序，包括以下步骤：

第一步，打开电源、接通压缩空气，将需要倒角的工件放在工作台面上；

第二步，横向倒角时，视工件高度情况，等于或高于25mm时启用“三头”模式，低于25mm时启用“二头”模式，按下控制面板上的“横切”按键，启动横切模式；

第三步，将工件移动并紧靠横向靠桩、位移传感器的下方适当位置。踩下脚踏开关（不要松开），此时：压缩空气停止、电磁铁上磁吸紧工件、横切上机头及位移开关向下移动，测量工件高度；高度测量完毕，PLC数字控制器接收到位移传感器相关信号后，停止步进电机转动，并通过步进电机的自锁功能，锁定横切上机头，开始横向倒角；

第四步，松开脚踏开关，此时：电磁铁断电消磁、横切装置向右快速复位、工作台压缩空气接通，工件被空气顶起来，即可轻松进行转向，并进行第三步操作；如此反复四次，即可将工件横向的八条棱边全部倒完角；当倒相同高度的工件时，横切上机头不用复位、再次测量工件高度；

第五步，工件横向棱边全部倒角完成后，按下控制面板上的“竖切”按键，启动竖切模式；

第六步，将工件相邻两条直角边与横切靠桩、竖切靠桩靠紧。踩下脚踏开关，此时：压缩空气停止、电磁铁吸紧工件、竖切机头向下移动，给竖向棱边进行倒角加工；

第七步，松开脚踏开关，此时：电磁铁断电消磁、竖切机头向上快速复位、工作台压缩空气接通，工件被空气顶起来，即可轻松进行转向，并进行第六步操作；如此反复四次，即可将工件的四条竖向棱边全部倒完角。

需要说明的是，根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些等同修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (8)

1.一种三头倒角机，包括床身，其特征在于，所述床身的后面设有横切装置，所述床身的右侧设有竖切装置，所述床身前面设有工作台面，所述工作台下方设有电气控制装置，所述横切装置、竖切装置和所述工作台均由所述电气控制装置控制。

2.根据权利要求1所述的三头倒角机，其特征在于，所述横切装置包括横切机架和竖立机架，所述横切机架上装有两条直线导轨，两条直线导轨中间装有与其平行的第一滚珠丝杆，右侧装有驱动电机，驱动电机与第一滚珠丝杆连接，所述竖立机架的下端设有横切下机头，所述竖立机架的上端两侧分别设有直线导轨，所述直线导轨的中部设有第二滚珠丝杆，所述直线导轨上设有一安装横切上机头的底座，所述竖立机架的顶部设有一步进电机，所述步进电机的输出轴通过第二滚珠丝杆与底座上的螺母啮合，所述横切上机头的左侧设有位移传感器。

3.根据权利要求1所述的三头倒角机，其特征在于，所述竖切装置包括底座，所述底座上设有竖切机架，所述竖切机架两侧分别设有一直线导轨，所述直线导轨中部设有第三滚珠丝杆，所述直线导轨上设有沿直线导轨上下滑移的竖切机头底座，所述竖切机头底座上设有竖切机头，所述第三滚珠丝杆与所述竖切机头底座上的螺母啮合，所述底座内部设有驱动电机，所述竖切机头底座通过第三滚珠丝杆与驱动电机连接。

4.根据权利要求1所述的三头倒角机，其特征在于，所述工作台里面间隔安装有两排共12个电磁铁。

5.根据权利要求1所述的三头倒角机，其特征在于，所述工作台里面间隔安装有多个气嘴。

6.根据权利要求1所述的三头倒角机，其特征在于，所述工作台的后侧设有横切靠桩。

7.根据权利要求1所述的三头倒角机，其特征在于，所述工作台对应所述竖切装置的一端设有竖切靠桩。

8.一种三头倒角机控制程序，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，打开电源、接通压缩空气，将需要倒角的工件放在工作台面上；

第二步，横向倒角时，视工件高度情况，等于或高于25mm时启用“三头”模式，低于25mm时启用“二头”模式，按下控制面板上的“横切”按键，启动横切模式；

第三步，将工件移动并紧靠横向靠桩，位移传感器的下方适当位置；

踩下脚踏开关（不要松开），此时：压缩空气停止、电磁铁上磁吸紧工件、横切上机头及位移开关向下移动，测量工件高度；高度测量完毕，PLC数字控制器接收到位移传感器相关信号后，停止步进电机转动，并通过步进电机的自锁功能，锁定横切上机头，开始横向倒角；

第四步，松开脚踏开关，此时：电磁铁断电消磁、横切装置向右快速复位、工作台压缩空气接通，工件被空气顶起来，即可轻松进行转向，并进行第三步操作；如此反复四次，即可将工件横向的八条棱边全部倒完角；当倒相同高度的工件时，横切上机头不用复位、再次测量工件高度；

第五步，工件横向棱边倒角完成后，按下控制面板上的“竖切”按键，启动竖切模式；

第六步，将工件相邻两条直角边与横切靠桩、竖切靠桩靠紧；

踩下脚踏开关，此时：压缩空气停止、电磁铁吸紧工件、竖切机头向下移动，给竖向棱边进行倒角加工；

第七步，松开脚踏开关，此时：电磁铁断电消磁、竖切机头向上快速复位、工作台压缩空气接通，工件被空气顶起来，即可轻松进行转向，并进行第六步操作；如此反复四次，即可将工件的四条竖向棱边全部倒完角。

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