CN107737980B - 一种工件自动倒角设备及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工件自动倒角设备及控制方法，包括工作台、龙门架、转换台、定位机构、锁紧机构、第一倒角机构和第二倒角机构；首先，将工件放入液压卡盘上，定位气缸和液压卡盘对工件的位置进行定位和锁紧；然后，转盘将工件送到倒角工位上；接着，第一倒角机构对工件的棱边进行倒R角；接着，第二倒角机构对工件的每一条棱边进行倒角；最后第一电机动作并驱动转盘再次旋转180度，将待加工工件送到倒角工位进行加工，而加工完毕的工件则送到上料工位，进行卸料和上料操作，这个过程全自动化操作，无需人工干预，当出现故障或定位不准时便会报警警示，从而提高工件的倒角效率和质量。本发明还具有结构简单、容易制造、控制精度高、操作方便的优点。

Description

一种工件自动倒角设备及控制方法

技术领域

本发明涉及机加工设备领域，尤其涉及一种用于工件倒角的专用加工设备及其控制方法。

背景技术

目前，工厂倒角大多使用人工手持成品在砂轮机进行倒角，劳动强度大，作业环境恶劣且对人体容易造成工伤；倒角过程依靠焊工经验，质量参差不齐；倒角过程需要人工对工件进行多次变换，倒角周期长，生产效率不高。

因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、效率高的自动倒角设备。

本发明的另一目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于上述自动倒角设备的控制方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种工件自动倒角设备，该设备主要包括工作台、设置在工作台上的龙门架、用于上下料的转换台、用于纠正工件位置的定位机构、用于固定工件位置的锁紧机构、用于工件倒R角的第一倒角机构、以及给工件棱边倒角的第二倒角机构。所述锁紧机构和定位机构均固定在转换台上，所述转换台安装在工作台上，带着锁紧机构和定位机构转动到倒角工位进行加工。所述龙门架安装在工作台上，位于转换台的一侧。所述第一倒角机构安装在龙门架上，所述第二倒角机构安装在工作台上，位于龙门架后方。

具体的，所述转换台包括用于工位轮换的转盘、用于分割电机动力的第一分割器、以及用于驱动转盘的第一电机。所述转盘固定在工作台上，与工作台活动连接，实现转盘在工作台上自由转动。所述第一电机安装在工作台下方/底部，与第一分割器的输入端连接，所述第一分割器的输出端与转盘传动连接，驱动转盘间歇转动；具体的，第一电机在第一分割器的作用下驱动转盘间歇转动，实现两个工位的轮换。

具体的，所述第一倒角机构用于工件的倒R角加工，该倒角机构主要包括用于水平移动的第一直线导轨、用于竖直升降的第二直线导轨、用于倒R角的第一铣刀、以及驱动第一铣刀转动的第一倒角电机。所述第一铣刀安装在第一倒角电机的输出轴上，与输出轴固定连接。所述第一倒角电机固定在第二直线导轨上，并驱动第一铣刀转动。所述第二直线导轨竖直安装在第一直线导轨上，从而驱动第一倒角电机上下运动。所述第一直线导轨水平固定在龙门架上，从而驱动第一倒角电机左右移动。工作时，第一直线导轨和第二直线导轨驱动第一倒角电机到达倒角工位，第一倒角电机驱动第一铣刀转动并对工件的棱边进行倒R角操作。

具体的，所述第二倒角机构用于工件棱边的倒角处理，主要包括用于水平移动的第三直线导轨、用于竖直升降的第四直线导轨、用于棱边倒角的第二铣刀、以及用于驱动第二铣刀转动的第二倒角电机。所述第二铣刀安装在第二倒角电机的输出轴上，与输出轴固定连接。所述第二倒角电机固定在第四直线导轨上，并驱动第二铣刀转动。所述第四直线导轨竖直安装在第三直线导轨上，从而驱动第二倒角电机上下运动。所述第三直线导轨水平固定在工作台上，从而驱动第二倒角电机左右移动。工作时，第三直线导轨和第四直线导轨驱动第二倒角电机到达倒角工位，第二倒角电机驱动第二铣刀转动并对工件的棱边进行倒角操作。

具体的，所述锁紧机构用于固定工件的位置，避免工作在倒角过程中移位，该锁紧机构主要包括锁紧座、安装在锁紧座上的用于驱动液压卡盘转动的锁紧电机、用于分割锁紧电机动力的第二分割器、用于连接锁紧电机和第二分割器的同步装置、以及用于锁紧工件的液压卡盘。所述锁紧座固定在转盘上，所述液压卡盘水平安装在锁紧座上。所述锁紧电机与同步装置的输入端连接，从而驱动同步装置转动。所述第二分割器的输入端与同步装置的输出端连接，对锁紧电机的动力进行分割。所述第二分割器的输出端与液压卡盘连接，驱动液压卡盘间歇转动。

其中，所述锁紧电机与第二分割器通过同步装置连接而非直接连接，其区别在于，采用直连方式会增加锁紧机构的体积，从而增大转盘的直径和重量，使得转盘在旋转时的转动惯量增大，对第一电机的性能要求较高，而且不容易稳定、可靠地控制转盘的旋转角度；而通过同步装置连接后不但可以缩小转盘的尺寸，减少转盘的转动惯量，还能显著提高转盘转动时的稳定性和可靠性。锁紧机构在工作时，将工件放入液压卡盘上，工件定位完毕后液压卡盘对工件进行锁紧，从而固定工件的位置；同时转盘转动，将工件送到倒角工位上倒角，每加工完一条棱边后，锁紧电机便驱动液压卡盘旋转一个工位进行加工，直到所有棱边倒角完毕。

具体的，所述定位机构用于确定工件的位置，使倒角机构能够对准工件的棱边进行加工，该定位机构主要包括固定架、定位气缸、以及用于顶住工件非加工棱边的定位块。所述固定架安装在转盘上，位于锁紧机构的一侧。所述定位块固定在气缸的伸出端上，所述定位气缸安装在固定架上，驱动定位块向前顶住并定位工件。工作时，将工件放入锁紧机构并调整好工件的位置，使工件的其中一个角与定位块相对；然后定位气缸动作，将定位块伸出并顶住工件的一条棱边，接着锁紧机构将工件的位置固定，最后转盘将工件送到倒角工位进行加工。

作为本发明的优选方案，为了提高倒角设备的工作效率，本发明所述锁紧机构和定位机构分别设为两组，且关于转盘中心对称设置。当倒角机构对第一组锁紧机构上的工件进行加工时，工人可同时对第二组工件进行上料操作，当加工完第一组工件后，转盘将待加工工件送到倒角工位继续加工，而加工完的工件进行卸料及上料操作，这样设计可以大大缩短倒角设备等待时间，显著提高倒角的效率。

进一步的，所述第一直线导轨、第二直线导轨、第三直线导轨和第四直线导轨均采用直线导轨结构，即四个直线导轨的结构相同。所述直线导轨结构包括导轨本体、安装在导轨本体上的驱动电机、丝杆和滑块。所述丝杆两端通过轴承固定在导轨本体上。所述驱动电机与丝杆传动连接并驱动丝杆转动。所述滑块安装在丝杆上，由丝杆驱动其直线运动。采用直线导轨结构的好处在于，直线导轨具有定位精度高、高速性能好、摩擦力小的优点，十分适用于需要频繁移动的倒角加工。

作为本发明的优选方案，为了提高倒角设备的加工效率，本发明所述第一分割器将第一电机的传动进行分割，从而实现两个180度的工位转换，当一个工位在加工时，另一个工位可以同时实现卸料和上料操作。所述第二分割器将锁紧电机的动力进行分割，从而实现四个90度工位的转换，每当倒角机构加工完工件的一条棱边，第二分割器便会驱动工件旋转一个工位对下一条棱角边进行加工，这样设计的好处在于，可以大大提高倒角设备的工作效率，缩短机构之间的等待时间。

进一步的，为了提高工件定位的准确性，本发明所述第二倒角机构还包括用于检测工件是否定位准确的激光检测器。所述激光检测器安装在工作台上，位于龙门架后方，其激光输出端与工件的棱边对齐。工作时，经过检测器的激光输出端发射检测激光，经工件表面反射后回到检测器的接收端，通过测量回到接收端光线的多少和强弱来判断工件是否定位准确；由于发射端与工件的棱边相对，当定位不准时，散射的光线较多，反射回接收端的光线较少，此时便会报警，需要对工件进行重新定位；反之，当反射的光线较多光线强度较大时，即是定位准确，可以进行加工。激光检测器设置的目的在于进一步提高工件定位的精度和准确性，使倒角机构加工更有效，从而获得更好的加工效果。

作为本发明的优选方案，为了提高倒角设备的可靠性和运行的稳定性，本发明所述同步装置包括第一同步轮、第二同步轮和用于连接第一同步轮和第二同步轮的同步带。所述第一同步轮固定在锁紧电机的输出轴上，第二同步轮安装在第二分割器的输入端上。所述同步带分别设置在第一同步轮和第二同步轮上，使第一同步轮上的动力通过同步带传递到第二同步轮上。同步装置设置的目的在于，液压卡盘在加工过程中可能出现卡死或与其他部件干涉现象，为了避免锁紧电机直连第二分割器时出现卡死现象而造成锁紧电机损坏，因此在锁紧电机与第二分割器之间加入皮带传动的同步装置，在液压卡盘转动卡死后，皮带便会打滑，从而有效保护锁紧电机，延长锁紧电机的使用寿命，降低倒角设备的日常维护成本。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：

一种工件自动倒角设备的控制方法，所述控制方法主要包括如下具体步骤：

步骤S1:将工件放入液压卡盘并调整好工件的位置，定位气缸动作，驱动定位块将工件顶住并定位，接着，液压卡盘动作将工件的位置锁紧，避免工件在加工过程中松动。

步骤S2:第一电机启动，驱动转盘旋转180度将工件送到倒角工位上，同时将下一个待加工工件装载到另一个锁紧机构上并进行定位和锁紧操作，具体操作过程入步骤S1。

步骤S3:激光检测器启动，对工件的棱角是否定位准确进行检测，若定位不准确则报警并重新定位，若定位准确则执行倒角加工。

步骤S4:第一倒角机构通过水平和竖直设置的直线导轨驱动第一倒角电机到达指定位置，并驱动第一铣刀分别对工件的每条棱边进行倒R角；每加工完一条棱边，工件便旋转90度并对下一条棱边进行加工，直到所有棱边倒R角完毕。

步骤S5:第二倒角机构通过水平和竖直设置的直线导轨驱动第二倒角电机到达指定位置，并驱动第二铣刀分别对工件的每条棱边进行倒角；每加工完一条棱边，工件便旋转90度并对下一条棱边进行加工，直到全部棱边倒角完毕。

步骤S6:最后，第一电机启动，驱动转盘再旋转180度把待加工的工件送到倒角工位进行倒角，而加工完毕的工件则到达上料区，工人可以卸下加工完成的工件并装载下一个待加工工件，以提高倒角设备的加工效率。

本发明的工作过程和原理是：首先，将工件放入液压卡盘上，同时，定位气缸动作将定位块推出并顶住工件的棱边，工件定位后液压卡盘动作，对工件的位置进行锁紧，避免工件在加工过程中出现松动；然后，第一电机动作并驱动转盘将工件送到倒角工位上；接着，第一倒角机构动作，驱动第一铣刀对工件的每一条棱边进行倒R角，每加工完一条棱边锁紧电机驱动工件旋转90度并对下一条棱边进行加工，直到所有棱边倒R角完毕；接着，第二倒角机构动作，驱动第二铣刀对工件的每一条棱边进行倒角，每加工完一条棱边，锁紧电机驱动工件旋转90度并对下一条棱边进行加工，直到所有棱边倒角完毕；最后第一电机动作并驱动转盘再次旋转180度，将待加工工件送到倒角工位进行加工，而加工完毕的工件则送到上料工位，进行卸料和上料操作，这个过程全自动化操作，无需人工干预，当出现故障或定位不准时便会报警警示，从而提高工件的倒角效率和质量。本发明还具有结构简单、容易制造、控制精度高、操作方便的优点。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

(1)本发明所提供的工件自动倒角设备采用工件定位机构、双工位转换台、棱边倒角机构、倒R角机构、激光检测机构的配合可以实现工件的自动找正、定位、形状识别和倒角，并且可以一次性完成工件多个边面的倒角，大大提高了工件倒角效率。

(2)本发明所提供的工件自动倒角设备自动识别工件的形状与智能定位的功能，能根据定位数据进行定位切削，产品外形误差在0.5mm以内。

(3)本发明所提供的工件自动倒角设备具有结构简单、操作方便、维护方便、智能化程度高的优点，而且全程无需人工参与。完成一件用时约60S，工厂原先每人每天倒角100件，使用本专机后每天倒角数量达到600-800件，最大能达到1500件，极大提升了生产效率。

附图说明

图1是本发明所提供的工件自动倒角设备的立体图。

图2是本发明所提供的工件自动倒角设备的俯视图。

上述附图中的标号说明：

100-工作台，200-龙门架，300-转换台，400-定位机构，500-锁紧机构，600-第一倒角机构，700-第二倒角机构，800-激光检测器；

310-转盘；410-固定架，420-定位气缸，430-定位块；510-锁紧座，520-锁紧电机，530-第二分割器，540-同步装置，550-液压卡盘；630-第一倒角电机，640-第一铣刀；710-第三直线导轨，720-第四直线导轨，730-第二倒角电机，740-第二铣刀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1和图2所示，本发明公开了一种工件自动倒角设备，该设备主要包括工作台100、设置在工作台100上的龙门架200、用于上下料的转换台300、用于纠正工件位置的定位机构400、用于固定工件位置的锁紧机构500、用于工件倒R角的第一倒角机构600、以及给工件棱边倒角的第二倒角机构700。所述锁紧机构500和定位机构400均固定在转换台300上，所述转换台300安装在工作台100上，带着锁紧机构500和定位机构400转动到倒角工位进行加工。所述龙门架200安装在工作台100上，位于转换台300的一侧。所述第一倒角机构600安装在龙门架200上，所述第二倒角机构700安装在工作台100上，位于龙门架200后方。

具体的，所述转换台300包括用于工位轮换的转盘310、用于分割电机动力的第一分割器、以及用于驱动转盘310的第一电机。所述转盘310固定在工作台100上，与工作台100活动连接，实现转盘310在工作台100上自由转动。所述第一电机安装在工作台100下方/底部，与第一分割器的输入端连接，所述第一分割器的输出端与转盘310传动连接，驱动转盘310间歇转动；具体的，第一电机在第一分割器的作用下驱动转盘310间歇转动，实现两个工位的轮换。

具体的，所述第一倒角机构600用于工件的倒R角加工，该倒角机构主要包括用于水平移动的第一直线导轨、用于竖直升降的第二直线导轨、用于倒R角的第一铣刀640、以及驱动第一铣刀640转动的第一倒角电机630。所述第一铣刀640安装在第一倒角电机630的输出轴上，与输出轴固定连接。所述第一倒角电机630固定在第二直线导轨上，并驱动第一铣刀640转动。所述第二直线导轨竖直安装在第一直线导轨上，从而驱动第一倒角电机630上下运动。所述第一直线导轨水平固定在龙门架200上，从而驱动第一倒角电机630左右移动。工作时，第一直线导轨和第二直线导轨驱动第一倒角电机630到达倒角工位，第一倒角电机630驱动第一铣刀640转动并对工件的棱边进行倒R角操作。

具体的，所述第二倒角机构700用于工件棱边的倒角处理，主要包括用于水平移动的第三直线导轨710、用于竖直升降的第四直线导轨720、用于棱边倒角的第二铣刀740、以及用于驱动第二铣刀740转动的第二倒角电机730。所述第二铣刀740安装在第二倒角电机730的输出轴上，与输出轴固定连接。所述第二倒角电机730固定在第四直线导轨720上，并驱动第二铣刀740转动。所述第四直线导轨720竖直安装在第三直线导轨710上，从而驱动第二倒角电机730上下运动。所述第三直线导轨710水平固定在工作台100上，从而驱动第二倒角电机730左右移动。工作时，第三直线导轨710和第四直线导轨720驱动第二倒角电机730到达倒角工位，第二倒角电机730驱动第二铣刀740转动并对工件的棱边进行倒角操作。

具体的，所述锁紧机构500用于固定工件的位置，避免工作在倒角过程中移位，该锁紧机构500主要包括锁紧座510、安装在锁紧座510上的用于驱动液压卡盘550转动的锁紧电机520、用于分割锁紧电机520动力的第二分割器530、用于连接锁紧电机520和第二分割器530的同步装置540、以及用于锁紧工件的液压卡盘550。所述锁紧座510固定在转盘310上，所述液压卡盘550水平安装在锁紧座510上。所述锁紧电机520与同步装置540的输入端连接，从而驱动同步装置540转动。所述第二分割器530的输入端与同步装置540的输出端连接，对锁紧电机520的动力进行分割。所述第二分割器530的输出端与液压卡盘550连接，驱动液压卡盘550间歇转动。

其中，所述锁紧电机520与第二分割器530通过同步装置540连接而非直接连接，其区别在于，采用直连方式会增加锁紧机构500的体积，从而增大转盘310的直径和重量，使得转盘310在旋转时的转动惯量增大，对第一电机的性能要求较高，而且不容易稳定、可靠地控制转盘310的旋转角度；而通过同步装置540连接后不但可以缩小转盘310的尺寸，减少转盘310的转动惯量，还能显著提高转盘310转动时的稳定性和可靠性。锁紧机构500在工作时，将工件放入液压卡盘550上，工件定位完毕后液压卡盘550对工件进行锁紧，从而固定工件的位置；同时转盘310转动，将工件送到倒角工位上倒角，每加工完一条棱边后，锁紧电机520便驱动液压卡盘550旋转一个工位进行加工，直到所有棱边倒角完毕。

具体的，所述定位机构400用于确定工件的位置，使倒角机构能够对准工件的棱边进行加工，该定位机构400主要包括固定架410、定位气缸420、以及用于顶住工件非加工棱边的定位块430。所述固定架410安装在转盘310上，位于锁紧机构500的一侧。所述定位块430固定在气缸的伸出端上，所述定位气缸420安装在固定架410上，驱动定位块430向前顶住并定位工件。工作时，将工件放入锁紧机构500并调整好工件的位置，使工件的其中一个角与定位块430相对；然后定位气缸420动作，将定位块430伸出并顶住工件的一条棱边，接着锁紧机构500将工件的位置固定，最后转盘310将工件送到倒角工位进行加工。

作为本发明的优选方案，为了提高倒角设备的工作效率，本发明所述锁紧机构500和定位机构400分别设为两组，且关于转盘310中心对称设置。当倒角机构对第一组锁紧机构500上的工件进行加工时，工人可同时对第二组工件进行上料操作，当加工完第一组工件后，转盘310将待加工工件送到倒角工位继续加工，而加工完的工件进行卸料及上料操作，这样设计可以大大缩短倒角设备等待时间，显著提高倒角的效率。

进一步的，所述第一直线导轨、第二直线导轨、第三直线导轨710和第四直线导轨720均采用直线导轨结构，即四个直线导轨的结构相同。所述直线导轨结构包括导轨本体、安装在导轨本体上的驱动电机、丝杆和滑块。所述丝杆两端通过轴承固定在导轨本体上。所述驱动电机与丝杆传动连接并驱动丝杆转动。所述滑块安装在丝杆上，由丝杆驱动其直线运动。采用直线导轨结构的好处在于，直线导轨具有定位精度高、高速性能好、摩擦力小的优点，十分适用于需要频繁移动的倒角加工。

作为本发明的优选方案，为了提高倒角设备的加工效率，本发明所述第一分割器将第一电机的传动进行分割，从而实现两个180度的工位转换，当一个工位在加工时，另一个工位可以同时实现卸料和上料操作。所述第二分割器530将锁紧电机520的动力进行分割，从而实现四个90度工位的转换，每当倒角机构加工完工件的一条棱边，第二分割器530便会驱动工件旋转一个工位对下一条棱角边进行加工，这样设计的好处在于，可以大大提高倒角设备的工作效率，缩短机构之间的等待时间。

进一步的，为了提高工件定位的准确性，本发明所述第二倒角机构700还包括用于检测工件是否定位准确的激光检测器800。所述激光检测器800安装在工作台100上，位于龙门架200后方，其激光输出端与工件的棱边对齐。工作时，经过检测器的激光输出端发射检测激光，经工件表面反射后回到检测器的接收端，通过测量回到接收端光线的多少和强弱来判断工件是否定位准确；由于发射端与工件的棱边相对，当定位不准时，散射的光线较多，反射回接收端的光线较少，此时便会报警，需要对工件进行重新定位；反之，当反射的光线较多光线强度较大时，即是定位准确，可以进行加工。激光检测器800设置的目的在于进一步提高工件定位的精度和准确性，使倒角机构加工更有效，从而获得更好的加工效果。

作为本发明的优选方案，为了提高倒角设备的可靠性和运行的稳定性，本发明所述同步装置540包括第一同步轮、第二同步轮和用于连接第一同步轮和第二同步轮的同步带。所述第一同步轮固定在锁紧电机520的输出轴上，第二同步轮安装在第二分割器530的输入端上。所述同步带分别设置在第一同步轮和第二同步轮上，使第一同步轮上的动力通过同步带传递到第二同步轮上。同步装置540设置的目的在于，液压卡盘550在加工过程中可能出现卡死或与其他部件干涉现象，为了避免锁紧电机520直连第二分割器530时出现卡死现象而造成锁紧电机520损坏，因此在锁紧电机520与第二分割器530之间加入皮带传动的同步装置540，在液压卡盘550转动卡死后，皮带便会打滑，从而有效保护锁紧电机520，延长锁紧电机520的使用寿命，降低倒角设备的日常维护成本。

本发明还公开了一种工件自动倒角设备的控制方法，所述控制方法主要包括如下具体步骤：

步骤S1:将工件放入液压卡盘550并调整好工件的位置，定位气缸420动作，驱动定位块430将工件顶住并定位，接着，液压卡盘550动作将工件的位置锁紧，避免工件在加工过程中松动。

步骤S2:第一电机启动，驱动转盘310旋转180度将工件送到倒角工位上，同时将下一个待加工工件装载到另一个锁紧机构500上并进行定位和锁紧操作，具体操作过程入步骤S1。

步骤S3:激光检测器800启动，对工件的棱角是否定位准确进行检测，若定位不准确则报警并重新定位，若定位准确则执行倒角加工。

步骤S4:第一倒角机构600通过水平和竖直设置的直线导轨驱动第一倒角电机630到达指定位置，并驱动第一铣刀640分别对工件的每条棱边进行倒R角；每加工完一条棱边，工件便旋转90度并对下一条棱边进行加工，直到所有棱边倒R角完毕。

步骤S5:第二倒角机构700通过水平和竖直设置的直线导轨驱动第二倒角电机730到达指定位置，并驱动第二铣刀740分别对工件的每条棱边进行倒角；每加工完一条棱边，工件便旋转90度并对下一条棱边进行加工，直到全部棱边倒角完毕。

步骤S6:最后，第一电机启动，驱动转盘310再旋转180度把待加工的工件送到倒角工位进行倒角，而加工完毕的工件则到达上料区，工人可以卸下加工完成的工件并装载下一个待加工工件，以提高倒角设备的加工效率。

本发明的工作过程和原理是：首先，将工件放入液压卡盘550上，同时，定位气缸420动作将定位块430推出并顶住工件的棱边，工件定位后液压卡盘550动作，对工件的位置进行锁紧，避免工件在加工过程中出现松动；然后，第一电机动作并驱动转盘310将工件送到倒角工位上；接着，第一倒角机构600动作，驱动第一铣刀640对工件的每一条棱边进行倒R角，每加工完一条棱边锁紧电机520驱动工件旋转90度并对下一条棱边进行加工，直到所有棱边倒R角完毕；接着，第二倒角机构700动作，驱动第二铣刀740对工件的每一条棱边进行倒角，每加工完一条棱边，锁紧电机520驱动工件旋转90度并对下一条棱边进行加工，直到所有棱边倒角完毕；最后第一电机动作并驱动转盘310再次旋转180度，将待加工工件送到倒角工位进行加工，而加工完毕的工件则送到上料工位，进行卸料和上料操作，这个过程全自动化操作，无需人工干预，当出现故障或定位不准时便会报警警示，从而提高工件的倒角效率和质量。本发明还具有结构简单、容易制造、控制精度高、操作方便的优点。

实施例2：

本实施例公开了一种用于工件倒角的专用机器，包括：工作台100；安装在工作台100正上方的双工位转换台300；安装在工作台100上方的龙门架200且与在双工位转换台300的一侧；两个对称安装在双工件转换台300上的工件定位机构400；安装在工件定位机构400右方的激光检测机构，所述的激光检测机构安装在工作台100上；安装在龙门架200上正前方的棱边倒角机构；安装在龙门架200正后方的倒R角机构；

在上述技术方案中，通过人工或者机械手将需要倒角的工件摆放于工件定位机构400中，安装在工作台100上的双工位转换台300旋转180度，将工件定位机构400转移到棱边倒角机构正下方与到R角机构正前方，安装在工作台100上的激光检测机构启动自动检测外形尺寸，然后倒R角机构开始工作，伺服电机丝杆机构驱动刀具下行倒角，变位器变为四次完成R倒角的工作，R倒角完成后，棱边倒角机构开始启动，对工件进行倒菱角。由此一来，通过工件定位机构400、激光检测机构、倒R角机构、棱边倒角机构的配合可以完成工件的外形检测、自动倒角，并且一次性完成工件多边的倒角工作，大大提升了工件倒角的效率。

优选的，所述的工件定位机构400，设置在双工件转换台300的表面，并排设置在表面上的第一工件定位机构和第二工件定位机构，所述第一工件定位机构和第二工件定位机构的结构相同，均包括安装在双工件转换台300的伺服丝杠机构；安装在伺服丝杠机构上方的分割器；安装在分割器上方的液压卡盘550且与气动夹爪连接，所述的液压卡盘550用于吸附工件；安装在双工件转换台300且在分割器一侧的角度矫正块，所述的角度校正快用于定位工件加工的位置；当人工或者机械手摆放工件时，液压卡盘550吸附工件于加工位，伺服丝杆机构驱动工件移动，当工件的角度移动至角度矫正块的限位点后，完成工件的定位；然后，双工件转换台300转动180度，将第一工件定位机构移动至倒角加工，将第二工件定位机构移动上料下料位，完成新一轮工件的定位。

优选的，所述的倒R角机构采用Y轴和Z轴两轴联动，所述的倒棱边机构采用XYZ三轴联动机构，装配ER16-25夹头，可以夹持直径3-10的铣刀。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种工件自动倒角设备，其特征在于，包括工作台、设置在工作台上的龙门架、用于上下料的转换台、用于纠正工件位置的定位机构、用于固定工件位置的锁紧机构、用于工件倒R角的第一倒角机构、以及给工件棱边倒角的第二倒角机构；所述锁紧机构和定位机构均固定在转换台上，所述转换台安装在工作台上，带着锁紧机构和定位机构转动到倒角工位；所述龙门架安装在工作台上，位于转换台的一侧；所述第一倒角机构安装在龙门架上，所述第二倒角机构安装在工作台上，位于龙门架后方；

所述转换台包括转盘、第一分割器和第一电机；所述转盘固定在工作台上，与工作台活动连接；所述第一电机安装在工作台下方，与第一分割器的输入端连接，所述第一分割器的输出端与转盘传动连接，驱动转盘间歇转动；

所述第一倒角机构包括第一直线导轨、第二直线导轨、第一倒角电机和第一铣刀；所述第一铣刀安装在第一倒角电机的输出轴上；所述第一倒角电机固定在第二直线导轨上，驱动第一铣刀转动；所述第二直线导轨竖直安装在第一直线导轨上，驱动第一倒角电机上下运动；所述第一直线导轨水平固定在龙门架上，驱动第一倒角电机左右移动；

所述第二倒角机构包括第三直线导轨、第四直线导轨、第二倒角电机和第二铣刀；所述第二铣刀安装在第二倒角电机的输出轴上；所述第二倒角电机固定在第四直线导轨上，驱动第二铣刀转动；所述第四直线导轨竖直安装在第三直线导轨上，驱动第二倒角电机上下运动；所述第三直线导轨水平固定在工作台上，驱动第二倒角电机左右移动；

所述锁紧机构包括锁紧座、安装在锁紧座上的锁紧电机、第二分割器、同步装置和用于锁紧工件的液压卡盘；所述锁紧座固定在转盘上，所述液压卡盘水平安装在锁紧座上；所述锁紧电机与同步装置的输入端连接，驱动同步装置转动；所述第二分割器的输入端与同步装置的输出端连接，对锁紧电机的动力进行分割；所述第二分割器的输出端与液压卡盘连接，驱动液压卡盘间歇转动；

所述定位机构包括固定架、定位气缸和定位块；所述固定架安装在转盘上，位于锁紧机构的一侧；所述定位块固定在气缸的伸出端上，所述定位气缸安装在固定架上，驱动定位块向前顶住并定位工件；

所述锁紧机构和定位机构分别设为两组，且关于转盘中心对称设置；

所述第一分割器实现两个180度的工位转换；所述第二分割器实现四个90度工位的转换；

所述第二倒角机构还包括用于检测工件是否定位准确的激光检测器；所述激光检测器安装在工作台上，位于龙门架后方，其激光输出端与工件的棱边对齐。

2.根据权利要求1所述的工件自动倒角设备，其特征在于，所述第一直线导轨、第二直线导轨、第三直线导轨和第四直线导轨均采用直线导轨结构；所述直线导轨结构包括导轨本体、安装在导轨本体上的驱动电机、丝杆和滑块；所述丝杆两端通过轴承固定在导轨本体上；所述驱动电机与丝杆传动连接并驱动丝杆转动；所述滑块安装在丝杆上，由丝杆驱动其直线运动。

3.根据权利要求1所述的工件自动倒角设备，其特征在于，所述同步装置包括第一同步轮、第二同步轮和用于连接第一同步轮和第二同步轮的同步带；所述第一同步轮固定在锁紧电机的输出轴上，第二同步轮安装在第二分割器的输入端上；所述同步带分别设置在第一同步轮和第二同步轮上。

4.一种工件自动倒角设备的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1所述工件自动倒角设备，所述控制方法包括如下步骤：

步骤S1:将工件放入液压卡盘并调整好工件的位置，定位气缸动作，将工件定位，液压卡盘动作将工件锁紧；

步骤S2:第一电机启动，驱动转盘旋转180度到达倒角工位，同时将下一个工件装载到锁紧机构上并进行定位和锁紧；

步骤S3:激光检测器启动，对工件的棱角是否定位准确进行检测，若定位不准确则报警并重新定位；

步骤S4:第一倒角机构驱动第一铣刀分别对工件的每条棱边进行倒R角；

步骤S5:第二倒角机构驱动第二铣刀分别对工件的每条棱边进行倒角；

步骤S6:第一电机启动，驱动转盘旋转180度，卸下加工完成的工件并装载下一个待加工工件。