CN204584436U - 自动双头倒角机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动双头倒角机，包括机械装置(1)、液压系统(2)和电气控制系统(3)，所述电气控制系统(3)通过液压系统(2)控制机械装置(1)的执行动作；所述机械装置(1)包括倒角机本体(4)和辅助设备，所述液压系统(2)包括液压站、控制阀组、液压管路和执行机构；所述液压站通过液压管路与执行机构连接，液压管路上设有控制阀组；所述执行机构控制倒角机本体(4)和辅助设备；所述电气控制系统(3)包括电控箱、PLC控制模块和上位机系统，所述电气控制系统(3)分别控制机械装置(1)和液压系统(2)内的动作执行构件。本实用新型很好解决了细长螺栓精加工的难题，同时大大降低了工作人员的劳动强度，也改善了工作环境，有效地提高了细长螺栓表面加工质量。

Description

自动双头倒角机

技术领域

本实用新型涉及紧固件加工设备制造领域，特别是涉及一种自动双头倒角机。

背景技术

目前国内企业在生产紧固件产品过程中,对螺栓端面加工处理采取了以下措施,如:人工手提砂轮机修磨方式、固定式砂轮机修磨方式、机加工车床切削方式等,但效果均不理想,主要存在的问题有:

(1)作业率低，人力劳动强度大,作业环境恶劣。

(2)倒角质量差,尤其人工、砂轮修磨方式,工件转动的平直度、对中性无法保证，毛刺无法彻底清除。

(3)采用固定式砂轮机修磨方式及机加工车床切削方式时,螺栓端部的摆动,对砂轮片、切削刀片造成较大冲击,易导致砂轮片、刀片崩裂,存在较大的安全隐患。

(4)螺栓和废料无法自行分开，夹持螺栓的夹盘是老式车床夹头，操作者拆卸工件费力费时。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动双头倒角机，用于解决现有螺栓端面加工措施中所存在的问题。

本实用新型的发明原理是：

(1)利用金属切削原理,将螺栓定位,通过切削装置移动,刀具旋转完成螺栓端部倒角。

(2)螺栓步进式定位,端部固定,解决倒角过程中的螺栓摆动问题。

(3)设计合理限位控制装置,完成切削装置的初始、工作、退回等动作的连续切换,同时根据生产要求,可连续调整倒角量的大小。

(4)倒角机系统自动化、流程化作业,可与整个螺栓生产工序匹配,达到工作效率最优。

(6)该系统适用于多规格、多品种、多定尺长度的螺栓一端或两端部倒角。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种自动双头倒角机，包括机械装置、液压系统和电气控制系统，所述电 气控制系统通过液压系统控制机械装置的执行动作；

所述机械装置包括倒角机本体和辅助设备，所述液压系统包括液压站、控制阀组、液压管路和执行机构；所述液压站通过液压管路与执行机构连接，液压管路上设有控制阀组；所述执行机构控制倒角机本体和辅助设备；

所述电气控制系统包括电控箱、PLC控制模块和上位机系统，所述电气控制系统分别控制机械装置和液压系统内的动作执行构件。

所述倒角机本体设备由切削装置、可调弹簧式限位机构、夹紧定位机构、浮动支撑机构和缓冲机构组成；所述可调弹簧式限位机构控制切削装置的传动机构；所述夹紧定位机构设于切削装置前端；所述缓冲机构设于夹紧定位机构前端；所述浮动支撑机构设于倒角机本体的工作轴线上。

所述切削装置分为旋转机构和移动机构，刀具和刀片安装于旋转机构上；移动机构设于专用导轨上。

所述夹紧定位机构由上夹块和下夹块组成，上夹块为上下滑动式,由液压系统控制动作；下夹块结构为自动定位快换方式，当光电感应器检测到工件尺寸改变时会自动调整料槽架，使之达到合适的位置。

所述切削装置还设有刀盘和刀片，所述刀片分为内外刀片，分别设于刀盘不同位置。

所述PLC控制模块包括提供PLC工作电源的电源模块、信号处理及通讯的CPU模块，用于数字信号的采集、输出的输入模块和输出模块完成，用于模拟信号输出的模拟模块。

所述上位机系统分为控制界面、报警界面、过程数据界面、工作状态实时监控界面。

本实用新型采用上述技术方案所能实现的技术效果是：

自动倒角机通过PLC程序模块化设计，控制系统以PLC为中心，触摸屏与PLC之间双向通信，实现了整个系统的自动运行。通过触摸屏简单的界面设定，显示PLC中的实时数据并进行相关参数设置，提高了系统的可操作性。系统采用传感器进行限位，保证了倒角机运行时的安全可靠性。采用光电感应器检测工件的起始位置，补偿工件长度误差和送料定位误差，根据反馈的信号，控制刀具前进的位移量，实现了倒角的精确性。自动倒角机的成攻研制，很好解决了细长螺栓精加工的难题，同时大大降低了工作人员的劳动强度，也改善了工作环境，有效地提高了细长螺栓表面加工质量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明

图1为本实用新型整体结构图

图2为油缸气阀连接图

图3为液压控制图

图4-1为PLC系统原理图

图4-2为PLC系统控制图

图5-1为刀片安装图

图5-2为刀片安装图

图5-3为刀片安装图

其他，1-机械装置，2-液压系统，3-电气控制系统，4-倒角机本体，5-切削装置，6-气缸，7-刀盘，8-机架，9-定位滑座，10-马达，11-护罩，12-主轴皮带轮，13-马达皮带轮，14-光轴，15-档料器，16-曲柄，17-曲柄连接杆，18-料槽架，19-夹模座，20-夹侧板，21-电磁阀，22-外角刀架,23-端面刀架，24-刀架压紧螺丝，25-内角刀片，26-刀架固锁螺丝，27-管件，28-端面刀片，29-外角刀片，30-油缸

具体实施方式

如图1-图5所示的一种自动双头倒角机，包括机械装置1、液压系统2和电气控制系统3，所述电气控制系统3通过液压系统2控制机械装置1的执行动作。

机械装置1包括倒角机本体4和辅助设备，所述液压系统2包括液压站、控制阀组、液压管路和执行机构；所述液压站通过液压管路与执行机构连接，液压管路上设有控制阀组；所述执行机构控制倒角机本体4和辅助设备。

电气控制系统3包括电控箱、PLC控制模块和上位机系统，所述电气控制系统3分别控制机械装置1和液压系统2内的动作执行构件；可对液压系统压力、液位、油温、压差等进行控制，并可对所有执行机构动作程序、时间延时、信号反馈等进行手动、自动或远程控制；可对工作状态、仪表等信号进行显示。该系统可实现计算机模拟、监控、统计,人机界面设置友好。

倒角机本体4设备由切削装置(动力头)、可调弹簧式限位机构、夹紧定位机构、浮动支撑机构和缓冲机构组成，所有机构的动作均通过液压系统和PLC控制系统自动完成；所述可调弹簧式限位机构控制切削装置的传动机构；所述夹紧定位机构设于切削装置前端；所述缓冲机构设于夹紧定位机构前端；所述浮动支撑机构设于倒角机本体4的工作轴线上。

切削装置分为旋转机构和移动机构，刀具和刀片安装于旋转机构上实现螺栓的倒角；移动机构保证旋转机构完成快进、工进、快退整个倒角过程,而且移动机构在专用导轨上运动,很好地保证了旋转机构在移动过程中中心线的准 确性。

倒角机本体的一个工作循环分为快进、工进、快退3个阶段,各阶段动作的完成由设在动力头上的可调弹簧式限位机构进行控制并切换实现。可调弹簧式限位机构安装在切削装置传动机构上,随传动机构一起移动,并且压力可调、倒角工进量可调。可调弹簧式限位机构可保证同一种规格螺栓倒角的大小一致,且可保证倒角机快进、工进、快退之间的顺利、可靠切换。

夹紧定位机构由上夹块和下夹块组成，上夹块为上下滑动式,由液压系统控制动作；下夹块结构为自动定位快换方式，当光电感应器检测到工件尺寸改变时会自动调整料槽架18，使之达到合适的位置；夹紧定位机构可保证螺栓端部在倒角过程中的全定位及螺栓中心线与动力头的同心度,从而保证倒角的均匀性。夹紧定位机构安装在切削装置前端,由上夹块和下夹块组成,上夹块为上下滑动式,由液压系统控制动作,下夹块根据螺栓规格不同可进行更换,并且结构为自动定位快换方式,以便于操作。

为实现倒角机对多种规格螺栓倒角的通用性,保证倒角时不同规格螺栓轴线与动力头中线的同轴度。在工作轴线上设计浮动可调支撑机构，倒角不同规格螺栓时,调整支撑机构至相应高度。浮动可调支撑机构的设置减小了夹紧定位机构的工作压力,进一步保证了倒角的均匀度。

在夹紧定位机构前端设置缓冲机构,螺栓进入工作位之前先滑入缓冲机构,在夹紧定位机构夹紧的同时，缓冲机构落下，倒角完毕后,夹紧机构松开；螺栓顺着下斜轨道落入成品收集槽中。缓冲机构的设置，使螺栓进入工作位时对夹具和切削装置的冲击明显减小，这不仅减少了设备损坏，而且有效地提高了倒角系统的稳定性和可靠性。

如图5-1、5-2和5-3所示，切削装置还设有刀盘和刀片，所述刀片分为内外刀片，分别设于刀盘不同位置。为方便调换刀具，根据不同工件的外径尺寸设计出不同的刀盘及刀头。该设备可加工工件两端，也可同时对内、外、端平面进行加工。

电气控制系统完成倒角机的手动及自动控制、人机界面显示等任务，其中，PLC系统包括1块电源模块,提供PLC工作电源，1块CPU模块完成信号处理及通讯，3块输入模块和3块输出模块完成数字信号的采集、输出，1块模拟模块完成模拟信号的输出，控制切削装置的移动方向及速度。其上设置的上位机系统提供良好的人机界面,包括控制界面、报警界面、过程数据界面、工作状态实时监控。

Claims (6)

1.一种自动双头倒角机，其特征是：包括机械装置(1)、液压系统(2)和电气控制系统(3)，所述电气控制系统(3)通过液压系统(2)控制机械装置(1)的执行动作；

所述机械装置(1)包括倒角机本体(4)和辅助设备，所述液压系统(2)包括液压站、控制阀组、液压管路和执行机构；所述液压站通过液压管路与执行机构连接，液压管路上设有控制阀组；所述执行机构控制倒角机本体(4)和辅助设备；

所述电气控制系统(3)包括电控箱、PLC控制模块和上位机系统，所述电气控制系统(3)分别控制机械装置(1)和液压系统(2)内的动作执行构件。

2.根据权利要求1所述的自动双头倒角机，其特征是：所述倒角机本体(4)设备由切削装置、可调弹簧式限位机构、夹紧定位机构、浮动支撑机构和缓冲机构组成；所述可调弹簧式限位机构控制切削装置的传动机构；所述夹紧定位机构设于切削装置前端；所述缓冲机构设于夹紧定位机构前端；所述浮动支撑机构设于倒角机本体(4)的工作轴线上。

3.根据权利要求2所述的自动双头倒角机，其特征是：所述切削装置分为旋转机构和移动机构，刀具和刀片安装于旋转机构上；移动机构设于专用导轨上。

4.根据权利要求2所述的自动双头倒角机，其特征是：所述夹紧定位机构由上夹块和下夹块组成，上夹块为上下滑动式,由液压系统控制动作；下夹块结构为自动定位快换方式。

5.根据权利要求2所述的自动双头倒角机，其特征是：所述切削装置还设有刀盘和刀片，所述刀片分为内外刀片，分别设于刀盘不同位置。

6.根据权利要求1所述的自动双头倒角机，其特征是：所述PLC控制模块包括提供PLC工作电源的电源模块、信号处理及通讯的CPU模块，用于数字信号的采集、输出的输入模块和输出模块完成，用于模拟信号输出的模拟模块。