一种单龙门双机头钻孔设备控制方法与流程

本发明涉及一种钻孔设备，尤其涉及一种单龙门双机头钻孔设备控制方法，属于木工机械领域。

背景技术：

随着家具加工行业的发展，对加工速度，加工精确度，板材利用率，自动化程度的要求日益严格。

木工机械，是指加工木材，木制板材及木制品的生产专用机械，用于锯木制材，家具制作，木制品加工等行业。按照产品结构与研发方向的不同，木工机械又可分为木工机人造板机械和家具机械两大类。其中家具机械又可分为实木家具机械，板式家具机械，竹藤家具机械和非木质家具机械，这里我们针对的是板式家具机械。

生产板式家具的加工步骤中在板材上钻孔是一个重要环节，传统单龙门单机头钻孔设备可以加工板式家具的工件的顶面和4个侧面上的钻孔。随着板式家具定制的深入化，大尺寸工件和多孔位工件的情况也越来越多，传统老式钻孔设备的加工速度已经慢慢不能适应时代的需要。

如图1所示，单龙门单机头的设备加工时，龙门在水平方向上移动，机头在垂直方向上移动，机头上装有多把不同直径的钻头，根据工件上的孔位直径、深度匹配机头上的相应钻头，再根据孔位坐标和匹配钻头在机头上的偏移坐标来计算龙门坐标以及机头坐标，然后根据计算结果移动龙门和机头，到位后再行下钻并打孔。

由于机械结构设计上的局限，机头移动到位后一次只能打一个面的孔，且工件的宽度比较大时，机头要在垂直方向上来回长距离移动来钻孔，由于龙门和机头移动速度相对较慢，所以加工效率相对较低。

技术实现要素：

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供了一种单龙门双机头钻孔设备控制方法。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种单龙门双机头钻孔设备控制方法，包括工作台、龙门、机头和控制装置，龙门安装在工作台上，机头垂直安装在单龙门上，且位于工作台上方，控制装置安装在工作台一侧，龙门上安装两个机头，两个机头相互平行，且位于龙门同一侧，控制装置包括输入面板和计算机，输入面板位于控制装置前侧，计算机安装在控制装置内部，计算机内设有刀具库和工件库，通过输入面板在刀具库和工件库中读入相应的刀具和工件规格，再通过计算机内设置的钻头与工件加工孔位匹配优化算法，转化为G代码输出，用来控制龙门、机头的工作。

进一步的，所述龙门上的两个机头之间设有距离传感器，距离传感器分别安装在机头的上下和前后侧。

进一步的，所述计算机内置误差选择库，并通过输入面板选择。

进一步的，所述输入面板上输入设置机头的安全距离。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种单龙门双机头钻孔设备控制方法，在单龙门上设置两个机头，两个机头通过控制装置内计算机的算法控制可以协同工作，这样使得宽工件和孔密度高的工件的加工速度可以大为提高，因为龙门一次移动到位后，两个机头可以独立自由移动并打孔，使得加工效率倍增，特别是对于传统设备打侧面孔的速度普遍就比打垂直孔的速度低很多的现状，革新后的双机头设计使得两个机头可以在某些情况下同时加工一个侧面的孔位，也可以同时加工垂直于龙门移动方向上的两个侧面上的孔位。这样对于侧面孔多的工件，加工效率也大幅提高。

附图说明

图1为传统的单龙门单机头机头钻孔设备结构示意图；

图2为本发明所述的一种单龙门双机头钻孔设备控制方法结构示意图；

图3为双机头钻孔软件总体流程图；

图4为优化算法总体流程图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图2所示为本发明所述的一种单龙门双机头钻孔设备控制方法结构示意图，所述的一种单龙门双机头钻孔设备控制方法，包括工作台1、龙门2、机头3和控制装置4，龙门2安装在工作台1上，机头3垂直安装在龙门2上，且位于工作台1上方，控制装置4安装在工作台1一侧，龙门2上安装两个机头3，两个机头3相互平行，且位于龙门2同一侧，控制装置4包括输入面板和计算机，输入面板位于控制装置4前侧，计算机安装在控制装置4内部，计算机内设有刀具库和工件库，通过输入面板在刀具库和工件库中读入相应的刀具和工件规格，再通过计算机内设置的钻头与工件加工孔位匹配优化算法，转化为G代码输出，用以控制龙门2、机头3的工作。

如图3所示为单龙门双机头钻孔软件总体流程图，在控制装置4的输入面板依次进行刀具表XML文件读入和工件表XML文件读入，然后通过钻头与孔位的匹配优化算法，实现G代码输出，通过控制装置4控制龙门2和机头3的动作，来完成对工件孔位的加工。

如图4所示为优化算法总体流程图，通过控制装置4的计算机，匹配孔位与钻头形成机头3数据结构，然后匹配不同机头3数据中距离安全的机头3数据，再从安全匹配的机头3数据分组生成用于输出G代码的数据结构，并查找所有没有匹配钻头的孔位，最后实现对工件的加工。

在单龙门上设置两个机头3，两个机头3通过控制装置4内计算机的算法控制可以协同工作，这样使得宽工件和孔密度高的工件的加工速度可以大为提高，特别是对于传统设备打侧面孔的速度普遍就比打垂直孔的速度低很多的现状，革新后的双机头3设计使得两个机头可以在某些情况下同时加工一个侧面的孔位，也可以同时加工垂直于龙门移动方向上的两个侧面上的孔位，这样对于侧面孔多的工件，加工效率也大幅提高。

两个独立的机头3可以一个向上移动，一个向下移动，也可以两个机头3同向移动，只要在加工过程中通过优化算法软件控制好两个机头的间距，避免它们发生碰撞，就可以使得它们一起协同工作，同时打工件顶面的孔位，或者同时打左边或右边的侧面孔，还可以一个机头3打上方的侧面孔，同时另一个机头3打下方的侧面孔，优化算法设计好的话会大幅提高大部分工件的加工速度。改进后的机器在实际生产使用中效果良好。

所述龙门2上的两个机头3之间设有距离传感器5，距离传感器5分别安装在机头3的上下和前后侧，确保两个机头3工作过程中即使软件保护失效也不会发生干涉而导致设备损坏，影响设备的正常运转。

所述计算机内置误差选择库，并通过输入面板选择，对于工件加工过程的机头、刀具进行数值上的误差调节，保证加工精度。

所述输入面板上输入设置两个机头3间的安全距离，确保两个机头3的运行安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。