CN110744341B - 基于数控机床的棒材供给装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于数控机床的棒材供给装置的控制方法，属于机械加工领域，基于数控机床的棒材供给装置的控制方法，所涉及的棒材供给装置包括棒材仓，用于充当存储器具，在棒材仓的出口端安装有转动盖板，在转动盖板的内侧壁上设有缓冲垫，该转动盖板的转轴位于棒材仓出口端的下边缘处，在棒材仓出口端的下方固定有棒材导轨，在棒材导轨上安装有主轴电机，在主轴电机的顶部设有渐变挡板，在主轴电机的输出轴上安装有换向齿轮组，它可以实现安全有效的对棒材进行供给，不仅节省了人力资源，且降低了安全隐患，提高了机械加工的安全性，还在大批量加工时减少了棒材更换的时间，提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，更具体地说，涉及基于数控机床的棒材供给装置的控制方法。
背景技术
机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。
现有的数控机床在进行棒材加工时，多是人工供给换料，不仅浪费人力，且换料中具有一定的危险性。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于数控机床的棒材供给装置的控制方法，它可以实现安全有效的对棒材进行供给，不仅节省了人力资源，且降低了安全隐患，提高了机械加工的安全性，还在大批量加工时减少了棒材更换的时间，提高了加工效率。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
基于数控机床的棒材供给装置的控制方法，其具体步骤如下：
S1、棒材上料：将若干原料工件置于数控机床棒材供给装置内；
S2、棒材落料：由数控系统控制数控机床的棒材供给装置运转，使得原料工件落在数控机床的进给装置上；
S3、落料结束：数控系统在一定的时间间隔后控制数控机床的棒材供给装置结束落料，并封闭数控机床棒材供给装置；
S4、定心进给：落料结束后，数控系统降低主轴转速，对原料工件进行定心夹持，再恢复常速进给；
S5、暂停进给：进给一段距离后，由数控系统控制进给装置暂停进给原料工件，并保持原料工件的转动；
S6、复位落料：原料工件加工完毕后，由数控系统控制进给装置复位，数控机床的棒材供给装置重复落料步骤。
进一步的，所述棒材供给装置包括棒材仓，所述棒材仓的出口端安装有转动盖板，所述转动盖板的内侧壁上设有缓冲垫，所述转动盖板的转轴位于棒材仓出口端的下边缘处，所述棒材仓出口端的下方固定有棒材导轨，所述棒材导轨上安装有主轴电机，所述主轴电机的顶部设有渐变挡板，所述主轴电机的输出轴上安装有换向齿轮组，所述主轴电机输出轴远离主轴电机的一端连接有主轴，所述换向齿轮组的输出端连接有减速器，所述主轴电机临近减速器的一端安装有伸缩杆，且主轴电机通过伸缩杆与减速器的侧壁连接，所述减速器的输出轴连接有进给齿轮，所述进给齿轮的圆心位置开凿有齿轮安装孔，该齿轮安装孔与减速器的输出轴过盈配合，所述棒材导轨上开凿有进给槽，所述进给槽的侧壁上固定安装有齿条，该齿条与进给齿轮啮合，所述棒材导轨上放置有棒材，所述棒材临近主轴电机的一端开凿有定心孔，所述棒材远离主轴电机的一端设有伸缩气缸，所述伸缩气缸的运动端连接有夹持片，该夹持片抵在棒材上，所述夹持片与棒材相贴的侧面处设有拼接弧板，所述拼接弧板上安装有若干万向滚珠。
进一步的，所述棒材的定心孔的位置相同，均位于远离夹持片的一端。
进一步的，所述转动盖板通过合页连接在棒材仓上。
进一步的，所述主轴电机结束反转与开始正转之间的时间间隔，为单一棒材落在棒材导轨上的时间。
进一步的，所述主轴在低速转动的情况下，主轴进入棒材的定心孔内，使得棒材与主轴的中轴线重合，并由主轴带动棒材同步转动。
进一步的，所述棒材停止转动后，夹持片打开，由机械夹具取下棒材，主轴电机脱离转动盖板。
进一步的，所述缓冲垫与转动盖板的内侧壁之间填充有粘胶。
进一步的，所述主轴与定心孔间隙配合。
进一步的，所述拼接弧板由若干弧板拼接形成，且由内向外弧板半径依次增大。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案可以实现安全有效的对棒材进行供给，不仅节省了人力资源，且降低了安全隐患，提高了机械加工的安全性，还在大批量加工时减少了棒材更换的时间，提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的夹持机构结构示意图；
图3为本发明的进给机构结构示意图；
图4为本发明的主轴电机结构示意图；
图5为本发明的供料机构结构示意图；
图6为本发明的夹持片结构示意图。
图中标号说明：
1棒材仓、2转动盖板、3主轴电机、4渐变挡板、5换向齿轮组、6主轴、7棒材、8棒材导轨、9夹持片、10伸缩气缸、11进给齿轮、12齿轮安装孔、13伸缩杆、14减速器、21缓冲垫、81齿条、91拼接弧板、92万向滚珠。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-6，基于数控机床的棒材供给装置的控制方法，所涉及的棒材供给装置包括棒材仓1，用于充当存储器具，在棒材仓1的出口端安装有转动盖板2，在转动盖板2的内侧壁上粘贴有缓冲垫21，该转动盖板2的转轴位于棒材仓1出口端的下边缘处，在棒材仓1出口端的下方固定有棒材导轨8，在棒材导轨8上安装有主轴电机3，在主轴电机3的顶部设有渐变挡板4，在主轴电机3的输出轴上安装有换向齿轮组5，且主轴电机3输出轴远离主轴电机3的一端连接有主轴6，该换向齿轮组5的输出端连接有减速器14，且主轴电机3临近减速器14的一端安装有伸缩杆13，该主轴电机3通过伸缩杆13与减速器14的侧壁连接，在减速器14的输出轴连接有进给齿轮11，该进给齿轮11的圆心位置开凿有齿轮安装孔12，该齿轮安装孔与减速器14的输出轴过盈配合，在棒材导轨8上开凿有进给槽，该进给槽的侧壁上固定安装有齿条81，该齿条81与进给齿轮11啮合，在棒材导轨8上放置有棒材7，在棒材7临近主轴电机3的一端开凿有定心孔，且主轴6与定心孔间隙配合，在棒材7远离主轴电机3的一端设有伸缩气缸10，该伸缩气缸10的运动端连接有夹持片9，该夹持片9抵在棒材7上，在夹持片9与棒材7相贴的侧面处设有拼接弧板91，该拼接弧板91由若干弧板拼接形成，且由内向外弧板半径依次增大，在每一弧板上均安装有若干万向滚珠92。
基于数控机床的棒材供给装置的控制方法，其具体步骤如下：
S1、棒材上料：将若干棒材7置于数控机床棒材供给装置的棒材仓1内，且棒材7的定心孔均指向远离夹持片9的一端；
S2、棒材落料：由数控系统控制主轴电机3反转，经由换向齿轮组5的变向和减速器14的减速，进给齿轮11反转，主轴电机3后退，主轴电机3上方的渐变挡板4脱离转动盖板2，转动盖板2打开，棒材7落在棒材导轨8上；
S3、落料结束：数控系统在一定的时间间隔后控制主轴电机3正转，该时间间隔为单一棒材7落在棒材导轨8上的时间，经由换向齿轮组5的变向和减速器14的减速，进给齿轮11正转，主轴电机3前进，主轴电机3上方的渐变挡板4抵在转动盖板2下方，并推动转动盖板2上升，减少棒材仓1出口端与转动盖板2的间隙，阻碍棒材7落下，结束棒材7的一次落料；
S4、定心进给：落料结束后，数控系统降低主轴电机3的输入功率，以此来降低主轴电机3的输出转速，且在棒材7远离主轴6的一端进入夹持片9所在区域后，夹持片9在伸缩气缸10的作用下，紧贴棒材7，降低棒材7的进给速度，在主轴6低速转动的情况下，主轴6进入棒材7的定心孔内，使得棒材7与主轴6的中轴线重合，并由主轴6带动棒材7同步转动，随后数控系统恢复主轴电机3的输入功率，常速进给棒材7；
S5、暂停进给：进给一段距离后，由数控系统控制伸缩杆13伸出，将减速器14推离主轴电机3，并使得换向齿轮组5分离，进给齿轮11停转，棒材7暂停进给，原地旋转；
S6、复位落料：棒材7加工完毕后，由数控系统控制主轴电机3反转，主轴电机3远离夹持片9所在的区域，棒材7停止转动后，夹持片9打开，由机械夹具取下棒材，主轴电机3脱离转动盖板2，重复落料步骤。
使用时，由人工将棒材7投入棒材仓1内，将棒材仓1填满后，关闭数控机床的上料部位，启动数控机床，由数控机床内安装的数控设备依照预设程序控制棒材7的供给，可以实现安全有效的对棒材进行供给，不仅节省了人力资源，且降低了安全隐患，提高了机械加工的安全性，还在大批量加工时减少了棒材更换的时间，提高了加工效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.基于数控机床的棒材供给装置的控制方法，其特征在于：其具体步骤如下：
S1、棒材上料：将若干原料工件置于数控机床棒材供给装置内；
S2、棒材落料：由数控系统控制数控机床的棒材供给装置运转，使得原料工件落在数控机床的进给装置上；
S3、落料结束：数控系统在一定的时间间隔后控制数控机床的棒材供给装置结束落料，并封闭数控机床棒材供给装置；
S4、定心进给：落料结束后，数控系统降低主轴转速，对原料工件进行定心夹持，再恢复常速进给；
S5、暂停进给：进给一段距离后，由数控系统控制进给装置暂停进给原料工件，并保持原料工件的转动；
S6、复位落料：原料工件加工完毕后，由数控系统控制进给装置复位，数控机床的棒材供给装置重复落料步骤；
所述棒材供给装置包括棒材仓（1），所述棒材仓（1）的出口端安装有转动盖板（2），所述转动盖板（2）的内侧壁上设有缓冲垫（21），所述转动盖板（2）的转轴位于棒材仓（1）出口端的下边缘处，所述棒材仓（1）出口端的下方固定有棒材导轨（8），所述棒材导轨（8）上安装有主轴电机（3），所述主轴电机（3）的顶部设有渐变挡板（4），所述主轴电机（3）的输出轴上安装有换向齿轮组（5），所述主轴电机（3）输出轴远离主轴电机（3）的一端连接有主轴（6），所述换向齿轮组（5）的输出端连接有减速器（14），所述主轴电机（3）临近减速器（14）的一端安装有伸缩杆（13），且主轴电机（3）通过伸缩杆（13）与减速器（14）的侧壁连接，所述减速器（14）的输出轴连接有进给齿轮（11），所述进给齿轮（11）的圆心位置开凿有齿轮安装孔（12），该齿轮安装孔与减速器（14）的输出轴过盈配合，所述棒材导轨（8）上开凿有进给槽，所述进给槽的侧壁上固定安装有齿条（81），该齿条（81）与进给齿轮（11）啮合，所述棒材导轨（8）上放置有棒材（7），所述棒材（7）临近主轴电机（3）的一端开凿有定心孔，所述棒材（7）远离主轴电机（3）的一端设有伸缩气缸（10），所述伸缩气缸（10）的运动端连接有夹持片（9），该夹持片（9）抵在棒材（7）上，所述夹持片（9）与棒材（7）相贴的侧面处设有拼接弧板（91），所述拼接弧板（91）上安装有若干万向滚珠（92）；所述棒材（7）的定心孔的位置相同，均位于远离夹持片（9）的一端；所述转动盖板（2）通过合页连接在棒材仓（1）上；所述主轴电机（3）结束反转与开始正转之间的时间间隔，为单一棒材（7）落在棒材导轨（8）上的时间；所述主轴（6）在低速转动的情况下，所述主轴（6）进入棒材（7）的定心孔内，使得棒材（7）与主轴（6）的中轴线重合，并由主轴（6）带动棒材（7）同步转动；所述棒材（7）停止转动后，夹持片（9）打开，由机械夹具取下棒材，主轴电机（3）脱离转动盖板（2）；所述缓冲垫（21）与转动盖板（2）的内侧壁之间填充有粘胶，所述主轴（6）与定心孔间隙配合，所述拼接弧板（91）由若干弧板拼接形成，且由内向外弧板半径依次增大。
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