CN109570532B - 一种棒材送料机控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棒材送料机控制系统，包括控制器、送料组件、盖板组件，所述送料组件包括送料杆、送料仓、送料杆驱动组件，所述送料杆驱动组件用于驱动所述送料杆沿所述送料仓移动；所述盖板组件包括至少一个盖板、各盖板驱动组件，所述盖板设置在所述送料仓上；所述系统通过控制送料杆驱动组件的参数，实现对送料杆的位置的实时控制，并根据所述送料杆位置控制各盖板打开或关闭，具体控制方法是设置送料机参数、确定棒材起始位置正常；控制驱动组件的参数、确定棒材在移动过程中所处位置；根据棒材位置、确定盖板打开或关上。本发明通过对送料杆位置的实时控制，并据此控制多个盖板的打开与关闭，降低棒材剩料，节约成本。

Description

一种棒材送料机控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及机床自动控制领域，特别涉及一种棒材送料机控制系统及其控制方法。

背景技术

数控车床目前广泛应用于管材、棒体、内外螺纹、圆锥体等零配件加工行业，普通的数控车床，每加工完一个工件,均需要人手工将工件取出，再将材料安放到夹头处进行装夹和对刀，这种操作方式在安全性和效率性上存在有一定程度上的不足，现有技术中已经开发出了车床送料机，一般包括送料仓、送料杆以及推动送料杆移动的驱动组件，棒材导入送料仓后，通过送料杆推动棒材的一端，使棒材向前移动至接近车床加工的位置，以达到自动送料的目的。

通常在送料机上设置多个传感器来检测棒材是否到达某个位置，多个传感器就要引多条电线，使机体上布线增多，在二个相邻传感器之间，棒材的位置不能实时确定，而且器件越多出现错误的机会就越多，因此，对棒材实时位置的控制是亟待解决的问题之一。

送料杆与驱动组件连接处设置有一触动片，触动片位于送料仓的开口面上，在送料标杆向前移动的过程中，触动片也随着向前移动，这样，当触动片移动到盖板位置时，因为与盖板处于同一平面，盖板会阻止触动片继续移动，从而阻止送料杆的移动，如盖板沿送料仓的长度比较长，会使剩余的棒材浪费，如盖板沿送料仓的长度比较短，盖板就不能很好地压紧棒材，从而减少棒材在加工过程中的震动，因此合理地设置盖板及盖板打开与关闭的时间，是目前又一亟待解决的问题。

发明内容

本发明就是为了解决盖板与震动、余料相互之间的配合问题，提出了一种将盖板拆分的技术方案，通过不同盖板在不同时刻的打开或关闭，既解决的棒材的压紧问题，又减小了余料。

为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：

一种棒材送料机控制系统，包括控制器、送料组件、盖板组件，所述送料组件包括触动片、送料杆、送料仓、送料杆驱动组件，所述送料杆设置在所述送料仓内，所述触动片位于所述送料仓仓口上，所述触动片与所述送料杆、送料杆驱动组件固定连接，所述送料杆驱动组件用于驱动所述送料杆沿所述送料仓移动；所述盖板组件包括至少一个盖板、各盖板驱动组件，所述盖板设置在所述送料仓前端的仓口上；所述控制器通过控制送料杆驱动组件的参数，实现对所述送料杆位置的实时控制，并根据所述送料杆实时位置控制所述盖板驱动组件打开或关闭盖板。

优选地，所述送料杆驱动组件包括电机，所述控制器通过控制所述电机来确定所述送料杆的实时位置。

优选地，所述电机为伺服电机。

优选地，所述盖板多于一个，依次设置在送料仓的仓口位置。

优选地，盖板驱动组件包括气缸，所述控制器通过控制所述气缸打开或关闭盖板。

优选地，还包括夹持组件、传感器，所述夹持组件包括夹持电机、夹持机构，用于将棒材推送到送料杆的前端及把棒材余料从送料仓中移出，所述传感器，用于检测夹持机构是否到位，并将此信息传递给控制器，以便于控制器实现控制。

为实现上述发明目的，本发明还采取以下技术方案：

一种棒材送料机控制方法，包括以下步骤：

S1、设置送料机参数，确定送料杆、棒材起始位置正常，

S2、控制盖板关闭；

S3、根据驱动组件的参数，确定送料杆、棒材在移动过程中所处位置；

S4、根据送料杆位置，控制盖板打开。

优选地，在步骤S2中，控制多个盖板同时关闭，在步骤S4中，在送料杆第一位置时，控制第一盖板打开；送料杆第二位置时，控制第二盖板打开；以此类推。

优选地，还包括以下步骤：

S11、将棒材拨入送料仓内；

S12、控制夹持机构运行到棒材的尾端，并夹紧棒材；

S13、推动送料杆前进，使送料杆的前端与棒材的尾端固定连接；

S14、控制夹持机构复位。

优选地，还包括以下步骤：

S21、送料杆到达送料终止位置后，驱动组件控制送料杆返回，带动棒材余料复位；

S22、在所述棒材余料到达余料退出位置时，控制夹持机构夹紧棒材余料，送料杆后退到起始位置，使棒材余料与送料杆分离；

S23、夹持机构复位，棒材余料移出送料仓。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过控制电机的参数的方法，实现对棒材实时位置的检测，取消了机体上大量的传感器及其引线，降低了成本，简化了机体，使棒材实时位置检测更简单与精确。

进一步地，设置多个盖板，在棒材到达盖板位置时打开盖板，减小了棒材在加工过程中的震动，减少剩料量，节约成本。

附图说明

图1是本发明实施例一的棒材送料机结构示意图；

图2是本发明实施例一的棒材送料机送料组件的局部结构示意图；

图3是本发明实施例一的棒材送料机盖板组件的局部结构示意图。

具体实施方式

本发明的一种棒材送料机系统，包括机体、控制器、送料组件、盖板组件，控制器、送料组件、盖板组件设置在机体上。送料组件包括送料杆、送料仓、送料杆驱动组件，送料杆设置在送料仓内，送料杆驱动组件包括电机、链接组件，送料杆上设置有触动片，触动片分别与送料杆、链接组件固定连接；送料仓为长形结构，其横截面为U型或V型，U型或V型的开口处为仓口，送料杆设置在送料仓内，起始位置位于送料仓的一端，在送料仓另一端的仓口处设置盖板，用于工作过程中压紧棒材；盖板至少设置一个，每个盖板分别设置有盖板驱动组件，盖板驱动组件包括气缸及气缸连接组件，用于驱动盖板打开或关闭；触动片也位于U型或V型的开口处。

当棒材进入送料仓到达送料杆前端时，送料杆前端与棒材一端面压紧，传感器传送棒材起始位置信息给控制器，控制器输入控制参数，气缸及气缸连接组件控制盖板关闭，压紧棒材，防止棒材震动。电机驱动链接组件带动触动片运动，同时带动送料杆沿送料仓向前运动，棒材在送料杆的推动下也向前运动；控制器根据电机驱动参数，及时确定棒材所处位置，在触动片到达盖板时，将盖板打开，以便于触动片通过。

当具有多个盖板时，在棒材起始位置，多个盖板同时关闭，压紧棒材；在触动片到达第一个盖板时，打开第一个盖板，触动片推动棒材通过第一个盖板所在位置，此时别的盖板处于关闭压紧棒材状态，在到达第二个盖板时，打开第二个盖板，触动片推动棒材通过第二个盖板所在位置，以此类推。

在棒材往前推进的过程中，随时检测送料机的工作状态，包括检测送料正常与否、是否欠料、棒材是否冲出、残料是否退出、巡检是否正常、料仓状态正常与否、油位是否正常；如果出现异常，发出报警，根据异常状态的不同，分别进行处理。当处理完成后，报警复位，继续进行工作。

控制器在工作过程中，同时进行送料记数，对加工完成的棒材数量进行累计，对于已加工完成的零件记数，自动计算剩余材料可加工零件数量，自动记录送料杆实时位置，也可对记数进行复位，以便于下一次工作等。

控制器控制送料过程，可以由控制器自动完成，也可以手动一步步地进行；在自动过程中，也可以随时改为手动操作。

具体实施例一

本发明的一种棒材送料机系统，如图1所示，包括机体1、控制器2、送料组件3、盖板组件4；控制器2、送料组件3、盖板组件4都设置在机体1上，机体1是长形结构，送料组件3位于机体1的一端，此时送料杆处于起始位置；盖板组件4位于机体1的另一端。

送料组件3如图2所示，包括送料杆32、送料仓33、触动片31、送料杆驱动组件中的驱动轮34、送料电机(图中未示出)；送料杆32位于送料仓33内，送料杆32与触动片31固定连接，触动片31为方形结构，平放在送料仓33 的仓口上，送料仓33的横截面为U型或V型结构，仓口为U型或V型结构的开口位置。

盖板组件4如图3所示，包括盖板41、42、43，盖板42的盖板驱动组件 44，盖板41、43的盖板驱动组件与其相同，图中未示出，盖板驱动组件44 还包括气缸(未示出)，用于驱动盖板42关闭或打开。盖板41、42、43依次设置在送料仓33的仓口上，用于压紧棒材。

更进一步地，在靠近驱动轮34的位置设置有传感器，用于检测送料杆是否回归到起始位置。在机体1的另一端(盖板一端)也设置有传感器，用于检测送料杆是否到达送料终止位置。

棒材送料机系统的控制方法如下：

设置电机的运行参数，当棒材进入送料仓33后，送料杆32的前端与棒材的尾端紧密结合，控制器2控制盖板电机正向转动，驱动盖板41、42、43关闭，压紧棒材。

当驱动轮34正向转动时，驱动轮34上的链条(未图示)带动触动片31、送料杆32沿送料仓33向前移动，棒材放置在送料杆32的前端，在送料杆32 的推动下，棒材沿送料仓33也向前移动。

控制器2根据电机参数，得出棒材的实时位置，也就得出触动片31的实时位置，因触动片31与盖板同处于送料仓33的仓口上，当触动片31移动到盖板位置时，盖板会影响触动片的移动，因而，需要打开盖板，以便于送料杆继续向前，对棒材进行加工；因而在触动片31到达盖板前或到达盖板位置时，控制器2控制气缸动作，盖板驱动组件驱动盖板打开，棒材、触动片31、送料杆32继续向前移动。具体地，当触动片31到达盖板41的边缘前，控制器 2控制盖板41的盖板驱动组件动作，打开盖板41，其余盖板42、43继续关闭，压紧棒材；当触动片31到达盖板42的边缘前，控制器2控制盖板驱动组件 44中的气缸工作，盖板驱动组件驱动盖板42打开，此时盖板43继续关闭，以此类推。

具体实施例二

本发明的一种棒材送料机系统，与具体实施例一的区别是，还包括夹持组件，图中未示出；夹持组件包括夹持电机、夹持机构，夹持机构位于送料仓下部且送料杆前端位置，用于在棒材送入送料仓后，控制器控制夹持电机正向运转，第一传感器检测到夹持机构到位，驱动夹持机构夹紧棒材的尾端(以棒材前进的方向为前)，使送料杆的前端与棒材的尾端固定连接，具体地，送料杆的前端套接夹持在棒材的尾端，当送料杆与棒材固定完成后，盖板关闭，压紧棒材，然后控制器控制夹持电机反向运转，驱动夹持机构动作，第二传感器检测到夹持机构复位，夹持电机停止工作。具体步骤如下：

S11、将棒材拨入送料仓内；

S12、控制夹持机构运行到棒材的尾端，并夹紧棒材；

S13、推动送料杆前进，使送料杆的前端与棒材的尾端固定连接；

S14、控制夹持机构复位。

当棒材加工零件完成，棒材到达送料终止位置后，控制器2控制送料电机反向运转，送料杆退回到余料退出位置。夹持电机再次正向转动，第一传感器检测到夹持机构到位，控制器2控制夹持机构夹紧棒材余料的尾端，送料电机继续反向运转，带动送料杆继续移动回到起始位置，使送料杆与棒材余料分离。然后，夹持电机反向运转，驱动夹持机构动作，第二传感器检测到夹持机构复位，夹持电机停止工作。

具体步骤如下：

S21、送料杆到达送料终止位置后，驱动组件控制送料杆返回，带动棒材余料复位；

S22、在所述棒材余料到达余料退出位置时，控制夹持机构夹紧棒材余料，送料杆后退到起始位置，使棒材余料与送料杆分离；

S23、夹持机构复位，棒材余料移出送料仓。

以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种棒材送料机控制系统，其特征在于：包括控制器、送料组件、盖板组件，所述送料组件包括触动片、送料杆、送料仓、送料杆驱动组件，所述送料杆设置在所述送料仓内，所述触动片位于所述送料仓仓口上，所述触动片与所述送料杆、送料杆驱动组件固定连接，所述送料杆驱动组件用于驱动所述送料杆沿所述送料仓移动；所述盖板组件包括至少一个盖板、各盖板驱动组件，所述盖板设置在所述送料仓前端的仓口上；所述控制器通过控制送料杆驱动组件的参数，实现对所述送料杆位置的实时控制，并根据所述送料杆实时位置控制所述盖板驱动组件打开或关闭盖板。

2.根据权利要求1所述棒材送料机控制系统，其特征在于：所述送料杆驱动组件包括电机，所述控制器通过控制所述电机来确定所述送料杆的实时位置。

3.根据权利要求2所述棒材送料机控制系统，其特征在于：所述电机为伺服电机。

4.根据权利要求1所述棒材送料机控制系统，其特征在于：所述盖板多于一个，依次设置在送料仓的仓口位置。

5.根据权利要求4所述棒材送料机控制系统，其特征在于：盖板驱动组件包括气缸，所述控制器通过控制所述气缸打开或关闭盖板。

6.根据权利要求1所述棒材送料机控制系统，其特征在于：还包括夹持组件、传感器，所述夹持组件包括夹持电机、夹持机构，用于将棒材推送到送料杆的前端及把棒材余料从送料仓中移出，所述传感器，用于检测夹持机构是否到位，并将此信息传递给控制器，以便于控制器实现控制。

7.一种棒材送料机控制方法，所述棒材送料机包括多于一个的盖板，其特征在于：包括以下步骤：

S1、设置送料机参数，确定送料杆、棒材起始位置正常；

S2、控制多于一个的盖板全部关闭；

S3、根据驱动组件的参数，确定送料杆上的触动片、棒材在移动过程中所处位置；

S4、根据送料杆上触动片的位置，在送料杆上触动片达到第一位置时，控制第一盖板打开，其余盖板继续关闭；送料杆上触动片达到第二位置时，控制第二盖板打开，此时第一、第二盖板打开，其余盖板继续关闭；以此类推，控制多个所述盖板依次打开。

8.根据权利要求7所述棒材送料机控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

S11、将棒材拨入送料仓内；

S12、控制夹持机构运行到棒材的尾端，并夹紧棒材；

S13、推动送料杆前进，使送料杆的前端与棒材的尾端固定连接；

S14、控制夹持机构复位。

9.根据权利要求7所述棒材送料机控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

S21、送料杆到达送料终止位置后，驱动组件控制送料杆返回，带动棒材余料复位；

S22、在所述棒材余料到达余料退出位置时，控制夹持机构夹紧棒材余料，送料杆后退到起始位置，使棒材余料与送料杆分离；

S23、夹持机构复位，棒材余料移出送料仓。