本申请涉及一种多工位在线同时加工设备及加工方法，主要适用于用一台设备去完成多种平板材料的在线多工位同时加工。
背景技术：
现有的平板材料打孔加工设备种类繁多，但是这些设备多有一个通病就是一次只能进行一次打孔。如果用户需要对平板材料进行多次打孔就需要投入多设备去进行生产，这样就付出大量的设备成本，招聘更多的设备操作人员，更多的能耗以及占用大量生产用地。
技术实现要素：
本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，成本低，效果好的多工位在线同时加工设备及加工方法。这种加工方法可以大大降低设备采购成本，在实际生产过程中节约能耗，减少操作人员，节约生产场地。
本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种多工位在线同时加工设备，包括工业电脑、机架，其特征是还设置有x向传送装置、x向挡块装置、y向定位装置、刀具总成，x向传送装置、x向挡块装置、y向定位装置、刀具总成均安装在机架上，x向传送装置用于x向输送平板材料，x向挡块装置用于平板材料x向加工位置的定位，y向定位装置用于平板材料y向的定位，工业电脑与x向传送装置、x向挡块装置、y向定位装置、刀具总成均连接，工业电脑中设置有控制程序和控制参数，控制x向传送装置、x向挡块装置、y向定位装置、刀具总成按照控制程序和控制参数工作。
所述刀具总成设置有上钻头装置、下钻头装置、压盘装置、废料托盘装置，上钻头装置、下钻头装置均安装在机架上并上下对称配置，上钻头装置包括上钻头、上钻头驱动机构，上钻头驱动机构与上钻头连接，下钻头装置包括下钻头、下钻头驱动机构，下钻头驱动机构与下钻头连接，上钻头驱动机构、下钻头驱动机构均安装在机架上并与工业电脑连接，压盘装置安装在机架上并用来压紧固定平板材料，废料托盘装置安装在机架上并用来承接或排出加工产生的废料。
本申请所述压盘装置由上压盘装置、下压盘装置组成，上压盘装置由上压盘和上压盘驱动机构组成，上压盘驱动机构驱动上压盘上下移动，下压盘装置由下压盘和下压盘驱动机构组成，下压盘驱动机构驱动下压盘上下移动，上压盘与下压盘对应配置，上压盘驱动机构、下压盘驱动机构均安装在机架上并与工业电脑连接。
本申请所述废料托盘装置包括废料托盘和废料废料托盘驱动机构，废料托盘驱动机构安装在机架上并与废料托盘连接，废料托盘驱动机构与工业电脑连接，驱动废料托盘收进或伸出。
本申请机架上还设置有吹气装置，吹气装置与工业电脑连接，用于及时通过吹气装置吹出废料。
本申请还设置有入片检测和定位检测，入片检测安装在机架上并与工业电脑连接，定位检测安装在x向挡块上，入片检测用于检测输送中的平板材料是否达到需要启动y向定位装置进行y向定位的位置以及控制x向传送装置减速运行，定位检测用于检测输送中的平板材料是否达到加工位置（接触到x向挡块）。
所述x向传送装置包括x向传送胶辊、胶辊驱动机构，胶辊驱动机构与x向传送胶辊连接，胶辊驱动机构与工业电脑连接；所述x向挡块装置包括x向挡块驱动机构、x向挡块，x向挡块驱动机构安装在机架上并与x向挡块连接；工业电脑与胶辊驱动机构、x向挡块驱动机构均连接。
所述y向定位装置包括y向定位靠轮、y向驱动靠轮、y向驱动机构，y向定位靠轮通过靠轮安装板安装在机架上，y向驱动靠轮安装在y向驱动机构上，y向驱动机构通过y向驱动机构安装座安装在机架上。y向驱动机构可以在y向驱动机构安装座上沿x向滑动至恰当位置再固定。y向定位靠轮可以在y向驱动机构的驱动下沿y向定位平板材料。
本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：一种多工位在线同时加工设备的加工方法，包括以下步骤：
a输入加工方式和加工参数；b启动多工位在线同时加工设备并初始化；c工业电脑根据加工方式和加工参数从刀具总成中选择相应的加工工具，待加工的平板材料通过x向传送装置输送；d输送过程中的平板材料输送至y向定位装置对应位置时被y向定位装置推动至y向定位准确并继续前行至被x向挡块装置挡住（恰好是初始加工位置）；e对加工位置的平板材料进行设定的加工；f加工好的平板材料传送出多工位在线同时加工设备，同时下一片待加工的平板材料通过x向传送装置输送；若加工没有结束且加工方式和加工参数未变则转d步骤，若加工没有结束且加工方式或加工参数改变则转c步骤，若加工结束则停机。
所述输送过程中的平板材料输送至y向定位装置对应位置时被y向定位装置推动至y向定位准确并继续前行至被x向挡块装置挡住步骤包括：入片检测检测到平板材料，工业电脑控制y向驱动靠轮在y向驱动机构推动下沿y向推动平板材料至贴紧y向定位靠轮，x向传送胶辊减速运行，平板材料接触到x向挡块上的定位检测，胶辊驱动机构停止运行。
所述对加工位置的平板材料进行设定的加工步骤为打孔流程，包括：
工业电脑控制下压盘伸出从下面撑住平板材料，然后上压盘向下运动压住平板材料；
工业电脑根据平板材料厚度控制上钻头、下钻头分别向下、向上运动对平板材料进行打孔作业，直到打孔深度到达程序设定深度；
下钻头下降至初始状态，然后废料托盘伸出；
上钻头继续下降直到打穿平板材料；
上钻头上升回到初始位置，上压盘上升回到初始位置，下压盘回到初始位置，废料托盘回到初始位置或者清除废料托盘中的废料后再回到初始位置，平板材料一个孔打孔完成；如果需要在同一块平板材料上多次打孔则重复打孔流程直至完成该平板材料上所有打孔工作。
所述加工好的平板材料传送出多工位在线同时加工设备步骤包括：加工工具回到初始位置，x向挡块在x向挡块驱动机构驱动下缩进，y向驱动靠轮在y向驱动机构驱动下缩进，x向传送胶辊在胶辊驱动机构驱动下往x轴方向输送，加工好的平板材料被输送出多工位在线同时加工设备，同时下一块平板材料在x向传送胶辊的传送下进入多工位在线同时加工设备。
本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，成本低，效果好，在一台设备上完成各种加工，一机多能。
附图说明
图1为本申请实施例多工位在线同时加工设备一部分结构示意图。
图2为本申请实施例多工位在线同时加工设备另一部分的结构示意图。
图3-图5为本申请实施例流水线式加工过程示意图。
图6-图10为本申请实施例打孔方法流程示意图。
具体实施方式
本申请所述x轴方向为图3~图5的左右方向（纵向，其中x轴正向向右，x轴反向向左），y轴方向为图3~图5的上下方向（横向，其中y轴正向向上y轴反向向下）。本实施例所述气缸、支撑、升降机构、动力系统（电机）等均为现有技术未示出。
13为工业电脑：用户可以将需要加工的图形以及加工方式输入工业电脑中，工业电脑控制本实施例设备各个动作来完成用户需要的加工工艺。
1为刀具总成龙门架，用于安装刀具总成2。
2为刀具总成：上面可以安装各种加工工艺所需的工具。刀具总成2通过移位机构（现有技术）安装在刀具总成龙门架1上，刀具总成2通过丝杆或者皮带驱动可以平行（y向）往复移动。安装在刀具总成龙门架1上的刀具总成2可以是一个，也可以是多个。作为一种特例，所述刀具总成2为打孔机。
3为传送台机架，x向传送胶辊通过轴承座安装在传送台机架3上。
4为y向定位靠轮：本实施例用y向定位靠轮4实现阻挡平板材料y轴方向（简称y向）定位运动。y向定位靠轮4通过靠轮安装板12固定在传送台机架3上。
6为x向挡块：本实施例用x向挡块驱动机构7、驱动挡块安装座5、x向挡块6构成x向挡块装置，阻挡平板材料在x轴方向运动。x向挡块6通过挡块安装座5固定在传送台机架3上，挡块安装座5安装在传送台机架3上，可以沿x轴方向正反移动，这样就可以实现传送台适用于各种不同规格的平板材料。
8为y向驱动靠轮：本实施例用y向驱动机构9（气缸）驱动y向驱动靠轮8实现平板材料y向定位。y向驱动靠轮8安装在y向驱动机构9上，y向驱动机构9通过y向驱动机构安装座10安装在传送台机架3上。y向驱动机构9在y向驱动机构安装座10上可以沿x轴方向移动（滑动）并定位。
11为平板材料的x向传送胶辊：本实施例利用胶辊驱动机构（伺服电机+同步带）作为动力源驱动x向传送胶辊11构成平板材料的x向传送装置，实现x轴方向（简称x向）传输平板材料。
本申请机架包括刀具总成龙门架1、传送台机架3，刀具总成龙门架1安装在传送台机架3上，也可以根据需要设置。
将需要加工的工艺以及图形输入工业电脑13后，工业电脑13控制数控设备（本实施例）开始运转。
如图3：首先根据工艺以及图形从刀具总成2选择相应的加工工具，同时x向传送胶辊11开始向x向输送。x向挡块6在x向挡块驱动机构7（气缸）的推动下伸出。y向驱动靠轮8在y向驱动机构9拉动下缩进。第一步：第一块平板材料14通过x向传送胶辊11传送进入本实施例后，数控设备上的入片检测（图上未示出）检测到第一块平板材料14后y向驱动靠轮8在y向驱动机构9推动下沿y方向推动第一块平板材料14，直到第一块平板材料14完全贴紧y向定位靠轮4，实现第一块平板材料14初步定位。
如图4：第一块平板材料14完成初步定位后，x向传送胶辊11减速运行，当第一块平板材料14的前沿接触到装在x向挡块6上的定位检测（图上未示出）后，x向传送胶辊11停止运行。第一块平板材料14在数控设备上实现最终定位。完成最终定位后刀具总成2上的刀具对第一块平板材料14进行对应的加工。
如图5：数控设备对第一块平板材料14完成相应的加工后，加工工具退出。x向挡块6在x向挡块驱动机构7拉动下缩进，y向驱动靠轮8在y向驱动机构9拉动下缩进。x向传送胶辊11继续往x轴方向输送，第一块平板材料14输送出数控设备。同时第二块平板材料15在x向传送胶辊11的传送下进入数控设备。重复图3-图5的过程，实现流水方式加工。
本发明加工方式有打孔、磨边、切割等，下面详细解释打孔机及打孔方法。刀具总成龙门架1包括刀具上安装架101、刀具下安装架102。
所述打孔机包括上钻头装置、下钻头装置、压盘装置、废料托盘装置，上钻头装置、下钻头装置均安装在机架上并上下对称配置，上钻头装置包括上钻头85、上钻头驱动机构81，上钻头驱动机构81与上钻头85连接，下钻头装置包括下钻头86、下钻头驱动机构82，下钻头驱动机构82与下钻头86连接，上钻头驱动机构81、下钻头驱动机构82分别安装在刀具上安装架101、刀具下安装架102上，压盘装置包括上压盘88、上压盘驱动机构、下压盘87、下压盘驱动机构，上压盘驱动机构、下压盘驱动机构分别安装在刀具上安装架101、刀具下安装架102上，压盘机构用来压紧固定平板材料，废料托盘装置安装在刀具下安装架102上并用来承接或排出（倒出或吹出）加工产生的废料。废料托盘装置包括废料托盘84和废料托盘驱动机构83，废料托盘驱动机构83安装在刀具下安装架102上并驱动废料托盘84在需要承接钻孔废料时（图9）向前伸（向图6~8右边）出至平板材料之下以便接住废料，接完废料后或者通过继续向前伸出至废料托盘架89外（即挂在废料托盘驱动机构83上）以便倒出废料，或者通过吹气装置吹出。
1、打孔工艺流程：设备初始状态（位置）：如图6，上钻头85处于最高（初始）位置，下钻头86处于最低（初始）位置，下压盘87处于压缩状态并且位于下钻头86上方，废料托盘84处于缩进状态，上压盘88处于最高位置。第一步：如图7，下压盘87（向上）伸出从下面撑住平板材料69，然后上压盘88向下运动直到完全压住平板材料69。第二步：如图8，工业电脑13根据平板材料69厚度控制上钻头85、下钻头86分别向下、向上运动对平板材料69进行打孔作业，直到打孔深度到达程序设定深度，此时平板材料69并没有被打穿。第三步：如图9，下钻头86下降回到初始位置，然后废料托盘84伸出。上钻头85继续下降直到打穿平板材料69。第四步：如图10，打穿后上钻头85上升回到初始位置，上压盘88上升回到初始位置，下压盘87回到初始位置，废料托盘84回到初始位置或者清除废料托盘84中的废料（可通过吹气装置将废料吹出废料托盘84或者废料托盘84继续前伸直至其前部没有支撑向下倒出废料）后再回到初始位置，平板材料69打孔完成。如果需要在同一块平板材料上多次打孔则重复第一步到第四步过程。
本发明通过数控方式实现平板材料的传送、定位以及各种工艺的加工，具有操作简单，控制准确精细，制造成本低廉、功能集中化且多操作同时进行等优点。
本发明设定参数有：平板材料厚度、打孔图形、孔大小、孔位置、工位选择、传输速度等等。所述打孔参数通常采用初始设定值，如需要修改，可在开机后任意时间在工业电脑13工作页面设定。