CN107971751B - 全自动倒角机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动倒角机，包括有机架、电控机构和倒角机构，倒角机构安装有倒角刀，倒角机构包括有上倒角机构和下倒角机构，两者分别安装于用于放置锯片的工作台的上下两面；工作台安装于机架上，在工作台上安装有推料机构，在工作台的下方安装有锯片定位机构，在工作台的上方设置有找孔机构和压锯片机构，在机架上还安装有搬运机械手。本发明通过推料机构上料，定位机构定位，找孔机构确定定位孔的中心，压锯片机构固定锯片，上、下倒角机构完成双面倒角，搬运机构手完成下料等，各机构的操作过程均全自动进行，不仅使加工效率得到大幅提高，成本大幅降低；同时倒出的效果更为美观，精度更高，倒出的孔与原定位孔中心重合。

Description

全自动倒角机

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种对工件进行倒角的全自动倒角机器。

背景技术

金属制造行业中，许多产品都要进行倒角加工，如圆锯片。在锯片行业中，大部分的圆锯片都有铜钉孔，铜钉孔加工后铆上铜钉。铜钉孔锯片使用时作用是：在锯片高速切割物料时，锯片会发热，特别是外圆周围比内圈温度高，很容易造成锯片变形，如在锯片外圆周齿型旁边分布一定规律的圆孔并镶嵌有铜钉，则可以让锯片金属有膨胀空间，有效的抵消锯片变形。锯片规格众多，铜钉孔分布在锯片中心孔的外围，数量几个不等，如外径200MM-450MM，厚度1.3MM-4.2MM，中心孔20MM-60MM铜钉孔直径4MM-8MM,铜钉孔数量4-6个，倒角大小C0.5-C1.0。

在锯片制造过程中的铜钉孔(未铆有铜钉)一般是激光切割出来或冲床冲裁出来的，边角很锋利且多少都会有些毛刺，铜钉孔两面孔边需要倒角才能铆得紧铜钉，这时就需要孔口倒角，倒角是要求倒角深度、角度精准均匀，否则锯片成品在使用过程中容易脱落或影响锯片动平衡，造成锯片切割物料时晃动。

目前锯片制造厂家一般的传统采用人工倒角，效率低，成本高，且倒出来的品质不稳定，效果不美观，有很多倒成了三角形，或多边形，倒角的深度也不能达到一致，且倒出来的孔无法保证与原来的孔同心。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种结构设计合理、加工精度高、倒角效果好、能使用于多种规格锯片、生产成本低、加工效率高的全自动倒角机。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种全自动倒角机，包括有机架、电控机构和倒角机构，倒角机构安装有倒角刀，其特征在于：所述倒角机构包括有上倒角机构和下倒角机构，两者分别安装于用于放置锯片的工作台的上下两面，上倒角机构的倒角刀通过其相应的伺服机构安装形成位置可调结构，下倒角机构的倒角刀通过其相应的伺服机构安装形成位置可调结构；工作台安装于机架上，在工作台上安装有推料机构，推料机构与上、下倒角机构之间的位置对接；在工作台的下方安装有锯片定位机构，该锯片定位机构包括有伺服模组、抬升气缸、定位锥和吸盘，伺服模组连同抬升气缸、定位锥和吸盘整体安装于一气缸上形成可整体升降结构，定位锥为可以插入锯片中心圆孔的圆锥状结构，其与抬升气缸连接，吸盘位于锯片定位机构的顶部形成可以吸住锯片的结构；在工作台的上方设置有找孔机构和压锯片机构，找孔机构包括有用于探测锯片定位孔的感应探头和用于移动感应探头的伺服模组，感应探头安装于此伺服模组上；在机架上还安装有搬运机械手，搬运机械手与锯片倒角工位对接。

进一步地，所述推料机构包括有推料气缸、推手和导轨，导轨安装于工作台的底面，推料气缸固定于机架上；推手安装于导轨上，并与推料气缸连接形成在导轨上滑动的结构，且推手与锯片相接触的一侧为与锯片相配的圆弧形结构，通过推手推动锯片进入工作台上的倒角工位。

进一步地，在推料机构上用于放置锯片的位置与锯片倒角工位之间设置有一可上下调节位置的可调闸门形成对待推入锯片的止挡结构，确保一次只推入一片锯片，而对于厚度不同的锯片，可以通过调节可调闸门的位置来达到合适的通过间隙。

进一步地，在推料机构上用于放置锯片的位置的两边各设有一用于探测锯片堆叠高度的锯片高度感应器，通过锯片高度感应器探测锯片的堆叠高度以监测锯片的数量，保证工作效率。

进一步地，所述锯片定位机构还包括有上下两安装盘，安装盘之间通过导向柱连接，两者构成的整体连同抬升气缸一起连接伺服模组形成可旋转结构；吸盘固定于上面的安装盘上，定位锥从上面的安装盘中间凸露出。吸盘吸住锯片，抬升气缸工作，使定位锥上升钻入锯片的中心圆孔中，吸盘与定位锥整体上升使锯片离开工作台，在伺服模组的作用下带动锯片旋转。

进一步地，所述压锯片机构包括有锯片压杆和压锯片气缸，锯片压杆连接于压锯片气缸的底面形成对锯片的压紧结构，压锯片气缸固定于机架上。通过压锯片气缸工作使锯片压杆下移压紧位于工作台上倒角工位的锯片。

在工作台下方装有下倒角机构，伺服模组配丝杆驱动下倒角机构由下而上倒角，而下倒角机构由普通交流电机带动夹头和倒角刀旋转组成。

在工作台上方装有上倒角机构，伺服模组驱动上倒角机构由上而下倒角，而上倒角机构由具有旋转动力的主轴头和倒角刀组成。

进一步地，所述搬运机械手包括有锯片吸盘机构、升降座和升降气缸，锯片吸盘机构安装于升降座上，升降座与升降气缸连接形成可升降结构，升降气缸安装于机架上；通过升降气缸驱动升降座，升降座带动吸盘机构，吸盘机构吸取已完成倒角的锯片并放入收料小车中实现锯片搬运下料。

进一步地，在机架上安装有一废料槽，该废料槽的入料端与上、下倒角机构的倒角位置对接形成用于接收并导出废料的结构，倒角时产生的废料自动落入废料槽中落出。

进一步地，在机架上还安装有用于警示设备工作异常的报警器，报警器与电控机构连接，可实现自动声光报警。

锯片来料首先由人工堆放在工作台上，一次性可放200片，实际根据锯片厚度确定。然后进入到全自动程序，推料机构把锯片推到指定位置，锯片定位机构由伺服模组移动到锯片中心圆孔位置，上升顶起锯片离开工作台并旋转，同时找孔机构上的感应探头寻找锯片定位孔的中心，锯片定位机构停止旋转并下降，锯片回到工作台，压锯片机构适度地轻压锯片。下倒角机构上升，其倒角刀精确定位锯片定位孔的中心，压锯片机构再紧压锯片，下倒角机构完成下面倒角，上倒角机构由自身伺服带动下降同理完成倒角。锯片定位机构上升吸住锯片由其伺服模组转移至搬运机械手的起始位置，然后由搬运机械手的吸盘机构吸住锯片搬运到小车上方指定位置，然后下降放到小车上，以此循环。

整个过程中程序接受指令和发出指令都是通过PLC端接收或发送的，PLC通过输入端接受设备感应器给的信号(即程序接受指令信号的来源)，而程序要控制设备工作就是通过控制PLC的内部继电器通断来控制设备动力部件工作的。比如锯片定位的伺服电机就是通过程序控制PLC的一个脉冲输出点和一个方向输出点来控制伺服电机的停止和启动及定位的。

本发明通过推料机构上料，定位机构定位，找孔机构确定定位孔的中心，压锯片机构固定锯片，上、下倒角机构完成双面倒角，搬运机构手完成下料等，各机构的操作过程均全自动进行，不仅使加工效率得到大幅提高，成本大幅降低；同时倒出的效果更为美观，倒角更圆，更一至，精度更高，不会参差不齐，质量稳定，倒出的孔与原定位孔中心重合。

附图说明

图1为本发明立体结构图；

图2为本发明内部结构图；

图3为本发明俯视示意图；

图4为本发明后面示意图；

图5为本发明侧面示意图；

图6为本发明内部局部示意图；

图7为图6的局部放大图；

图8为锯片定位机构装配结构图。

图中，1为推料机构，14为推料气缸，15为推手，16为导轨，2为可调闸门，3为锯片定位机构，31为伺服模组，32为抬升气缸，33为安装盘，34为导向柱，35为定位锥，36为吸盘，4为下倒角机构，5为上倒角机构，6为找孔机构，61为感应探头，62为伺服模组，7为压锯片机构，71为锯片压杆，72为压锯片气缸，8为搬运机械手，81为锯片吸盘机构，82为升降座，83为升降气缸，9为锯片，10为机架，11为锯片高度感应器，12为工作台，13为废料槽。

具体实施方式

本实施例中，参照图1、图3、图6和图8，所述全自动倒角机，包括有机架10、电控机构和倒角机构，倒角机构安装有倒角刀，所述倒角机构包括有上倒角机构5和下倒角机构4，两者分别安装于用于放置锯片9的工作台12的上下两面，上倒角机构5的倒角刀通过其相应的伺服机构安装形成位置可调结构，下倒角机构4的倒角刀通过其相应的伺服机构安装形成位置可调结构；工作台12安装于机架10上，在工作台12上安装有推料机构1，推料机构1与上、下倒角机构5、4之间的位置对接；在工作台12的下方安装有锯片定位机构3，该锯片定位机构3包括有伺服模组31、抬升气缸32、定位锥35和吸盘36，伺服模组31连同抬升气缸32、定位锥35和吸盘36整体安装于一气缸(未标识)上形成可整体升降结构，定位锥35为可以插入锯片9中心圆孔的圆锥状结构，其与抬升气缸32连接，吸盘36位于锯片定位机构3的顶部形成可以吸住锯片9的结构；在工作台12的上方设置有找孔机构6和压锯片机构7，找孔机构6包括有用于探测锯片9定位孔的感应探头61和用于移动感应探头61的伺服模组62，感应探头61安装于此伺服模组62上；在机架10上还安装有搬运机械手8，搬运机械手8与锯片倒角工位对接。

参照图2和图4，所述推料机构1包括有推料气缸14、推手15和导轨16，导轨16安装于工作台12的底面，推料气缸14固定于机架10上；推手15安装于导轨16上，并与推料气缸14连接形成在导轨16上滑动的结构，且推手15与锯片9相接触的一侧为与锯片9相配的圆弧形结构，通过推手15推动锯片9进入工作台12上的倒角工位。

在推料机构1上用于放置锯片9的位置与锯片倒角工位之间设置有一可上下调节位置的可调闸门2形成对待推入锯片9的止挡结构，确保一次只推入一片锯片9，而对于厚度不同的锯片9，可以通过调节可调闸门2的位置来达到合适的通过间隙。

在推料机构1上用于放置锯片9的位置的两边各设有一用于探测锯片堆叠高度的锯片高度感应器11，通过锯片高度感应器11探测锯片9的堆叠高度以监测锯片9的数量，保证工作效率。

参照图8，所述锯片定位机构3还包括有上下两安装盘33，安装盘33之间通过导向柱34连接，两者构成的整体连同抬升气缸32一起连接伺服模组31形成可旋转结构；吸盘36固定于上面的安装盘33上，定位锥35从上面的安装盘中间凸露出。吸盘36吸住锯片9，抬升气缸32工作，使定位锥35上升钻入锯片9的中心圆孔中，吸盘36与定位锥35整体上升使锯片9离开工作台12，在伺服模组31的作用下带动锯片9旋转。

所述压锯片机构7包括有锯片压杆71和压锯片气缸72，锯片压杆71连接于压锯片气缸72的底面形成对锯片9的压紧结构，压锯片气缸72固定于机架10上。通过压锯片气缸72工作使锯片压杆71下移压紧位于工作台12上倒角工位的锯片9。

在工作台12下方装有下倒角机构4，由伺服模组配丝杆驱动下倒角机构由下而上倒角，而下倒角机构由普通交流电机带动夹头和倒角刀旋转组成。

在工作台12上方装有上倒角机构5，由伺服模组驱动上倒角机构由上而下倒角，而上倒角机构由具有旋转动力的主轴头和倒角刀组成。

参照图2和图7，所述搬运机械手8包括有锯片吸盘机构81、升降座82和升降气缸83，锯片吸盘机构81安装于升降座82上，升降座82与升降气缸83连接形成可升降结构，升降气缸83安装于机架10上；通过升降气缸83驱动升降座82，升降座82带动吸盘机构81，吸盘机构81吸取已完成倒角的锯片9并放入收料小车(未图示)中实现锯片搬运下料。

参照图5，在机架10上安装有一废料槽13，该废料槽13的入料端与上、下倒角机构5、4的倒角位置对接形成用于接收并导出废料的结构，倒角时产生的废料自动落入废料槽13中落出。

在机架10上还安装有用于警示设备工作异常的报警器，报警器与电控机构连接，可实现自动声光报警。

锯片来料首先由人工堆放在工作台12上，一次性可放200片，实际根据锯片厚度确定。然后进入到全自动程序，推料机构1把锯片9推到指定位置，锯片定位机构3由伺服模组31移动到锯片中心圆孔位置，上升顶起锯片9离开工作台12并旋转，同时找孔机构6上的感应探头61寻找锯片定位孔的中心，锯片定位机构3停止旋转并下降，锯片9回到工作台12，压锯片机构7适度地轻压锯片9。下倒角机构4上升，其倒角刀精确定位锯片定位孔的中心，压锯片机构7再紧压锯片，下倒角机构4完成下面倒角，上倒角机构5由自身伺服带动下降同理完成倒角。锯片定位机构3上升吸住锯片9由其伺服模组31转移至搬运机械手8的起始位置，然后由搬运机械手8的吸盘机构吸住锯片9搬运到小车上方指定位置，然后下降放到小车上，以此循环。

整个过程中程序接受指令和发出指令都是通过PLC端接收或发送的，PLC通过输入端接受设备感应器给的信号(即程序接受指令信号的来源)，而程序要控制设备工作就是通过控制PLC的内部继电器通断来控制设备动力部件工作的。比如锯片定位的伺服电机就是通过程序控制PLC的一个脉冲输出点和一个方向输出点来控制伺服电机的停止和启动及定位的。

上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种全自动倒角机，包括有机架、电控机构和倒角机构，倒角机构安装有倒角刀，其特征在于：所述倒角机构包括有上倒角机构和下倒角机构，两者分别安装于用于放置锯片的工作台的上下两面，上倒角机构的倒角刀通过其相应的伺服机构安装形成位置可调结构，下倒角机构的倒角刀通过其相应的伺服机构安装形成位置可调结构；工作台安装于机架上，在工作台上安装有推料机构，推料机构与上、下倒角机构之间的位置对接；在工作台的下方安装有锯片定位机构，该锯片定位机构包括有伺服模组、抬升气缸、定位锥和吸盘，伺服模组连同抬升气缸、定位锥和吸盘整体安装于一气缸上形成可整体升降结构，定位锥为可以插入锯片中心圆孔的圆锥状结构，其与抬升气缸连接，吸盘位于锯片定位机构的顶部形成可以吸住锯片的结构；在工作台的上方设置有找孔机构和压锯片机构，找孔机构包括有用于探测锯片定位孔的感应探头和用于移动感应探头的伺服模组，感应探头安装于此伺服模组上；在机架上还安装有搬运机械手，搬运机械手与锯片倒角工位对接。

2.根据权利要求1所述的全自动倒角机，其特征在于：所述推料机构包括有推料气缸、推手和导轨，导轨安装于工作台的底面，推料气缸固定于机架上；推手安装于导轨上，并与推料气缸连接形成在导轨上滑动的结构，且推手与锯片相接触的一侧为与锯片相配的圆弧形结构，通过推手推动锯片进入工作台上的倒角工位。

3.根据权利要求1所述的全自动倒角机，其特征在于：在推料机构上用于放置锯片的位置与锯片倒角工位之间设置有一可上下调节位置的可调闸门形成对待推入锯片的止挡结构。

4.根据权利要求3所述的全自动倒角机，其特征在于：在推料机构上用于放置锯片的位置的两边各设有一用于探测锯片堆叠高度的锯片高度感应器，通过锯片高度感应器探测锯片的堆叠高度以监测锯片的数量。

5.根据权利要求1所述的全自动倒角机，其特征在于：所述锯片定位机构还包括有上下两安装盘，安装盘之间通过导向柱连接，两者构成的整体连同抬升气缸一起连接伺服模组形成可旋转结构；吸盘固定于上面的安装盘上，定位锥从上面的安装盘中间凸露出。

6.根据权利要求1所述的全自动倒角机，其特征在于：所述压锯片机构包括有锯片压杆和压锯片气缸，锯片压杆连接于压锯片气缸的底面形成对锯片的压紧结构，压锯片气缸固定于机架上。

7.根据权利要求1所述的全自动倒角机，其特征在于：在工作台下方装有下倒角机构，伺服模组配丝杆驱动下倒角机构由下而上倒角，而下倒角机构由普通交流电机带动夹头和倒角刀旋转组成。

8.根据权利要求1所述的全自动倒角机，其特征在于：在工作台上方装有上倒角机构，伺服模组驱动上倒角机构由上而下倒角，而上倒角机构由具有旋转动力的主轴头和倒角刀组成。

9.根据权利要求1所述的全自动倒角机，其特征在于：所述搬运机械手包括有锯片吸盘机构、升降座和升降气缸，锯片吸盘机构安装于升降座上，升降座与升降气缸连接形成可升降结构，升降气缸安装于机架上；通过升降气缸驱动升降座，升降座带动吸盘机构，吸盘机构吸取已完成倒角的锯片并放入收料小车中实现锯片搬运下料。

10.根据权利要求1所述的全自动倒角机，其特征在于：在机架上安装有一废料槽，该废料槽的入料端与上、下倒角机构的倒角位置对接形成用于接收并导出废料的结构；在机架上还安装有用于警示设备工作异常的报警器，报警器与电控机构连接。