一种棒材倒角机及其控制方法与流程

本发明涉及一种板材控制方法技术领域，更具体地说，它涉及一种棒材倒角机及其控制方法。

背景技术：

目前在国内钢材精线企业对细长棒材产品生产过程中，由于受机械截断的影响，棒料端部易产生毛刺、飞边、凸起现象，而棒材精加工单位及使用单位对棒材产品的表面质量提出更高、更严的要求。为此，众多企业大多采用了不同种措施对棒材两端进行修磨倒角：如手提砂轮机打磨方式、固定式砂轮机打磨方式、机床车削等方式，但其结果均无法满足使用单位的要求，其主要存在问题有：(1)加工效率低，无法及时完成所加工出细棒材产品的倒角，使得产品大量积压；(2)倒角质量差，尤其在通过砂轮修磨方式加工时，棒材转动的平直度、对中性无法保证，毛刺无法彻底清除；(3)人力劳动强度大，工人工作环境恶劣；(4)在使用砂轮机修磨方式进行倒角时，棒材端部的摆动，对砂轮片造成较大冲击，易造成砂轮片断裂飞出，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种棒材倒角机及其控制方法，实现自动化控制，很好解决了棒材精加工的难题，同时大大降低了工作人员的劳动强度，也改善了工作环境，有效地提高了细长棒材表面加工质量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种棒材倒角机，包括有：

机体，机体包括左右机体并分别设置在送料机构左右两侧，机体上滑移连接有切削组件，固定连接有传感器限位控制组件；

切削组件，包括有旋转刀筒，旋转刀筒固定连接旋转驱动件，旋转驱动件与滑移驱动件动力相连；

传感器限位控制组件，包括有夹紧定位组件和光电感应器，夹紧定位组件位于机体上，最靠近棒材，光电感应器固定在旋转驱动件上，随旋转驱动件同步移动，光电感应器与plc处理器电性连接；plc处理器分别电性连接有进位极限开关、起点开关及退位极限开关。

在其中一个实施例中，所述机体上设置有导轨，切削组件滑移连接在导轨上。

在其中一个实施例中，所述光电感应器相较于旋转刀筒更靠近棒材。

在其中一个实施例中，所述进位极限开关连接有传感器。

在其中一个实施例中，所述plc处理器连接有触摸屏，并与触摸屏实现双向通信。

在其中一个实施例中，所述旋转刀筒包括有碗型的刀座，刀座连接有刀盘，刀盘内设置有环绕式的切削刀片，刀盘的外部设置有防护罩，旋转刀筒与旋转电机动力相连，且固定在旋转电机的机壳上，所述旋转电机的机壳通过移动丝杠与步进电机动力相连，在步进电机牵引下进行平移。

本发明还包括一种棒材倒角机的控制方法，包括有：通过送料机构及两侧的夹紧定位组件对棒材进行限位；利用光电感应器感应棒材位置，并形成位置信号传递给plc处理器；切削组件收到plc处理器指令后，根据棒材位置在机体的导轨上移动，对棒材进行加工。

在其中一个实施例中，所述棒材倒角机的控制方法，包括有：所述切削组件旋转进给时，所述光电感应器同时前移，当所述感应器感应到棒材端部，便将指令传送给plc处理器，所述plc处理器将根据程序自动测算出结束点位置并调整切削刀片的进给速度，使其满足切削时所需的进给量。

在其中一个实施例中，所述棒材倒角机的控制方法，包括有：不同直径的棒材参数的设定可通过触摸屏来实现，这样保证了程序的灵活性；传感器主要则是起到限位保护的作用。

在其中一个实施例中，所述棒材倒角机的控制方法，包括有：当光电感应器无法感应到棒材时，切削刀片会一直向前进给，到达极限位置时，所述进位极限开关的传感器便将指令输入plc处理器，迫使所述切削组件及时停止。

在其中一个实施例中，所述棒材倒角机的控制方法，包括有：触摸屏包括有有手动操作、自动运行、参数设置及故障处理四个基本模块；所述手动操作包括左侧手动操作与右侧手动操作；按下左或/和右侧手动按钮，即可实现左或/和右侧机体的手动独立运行，使用该模块时，倒角机的所有动作可以独立实现，例如，按下触摸屏的“快进”或“快退”按钮，即可实现切削组件的“快进”或“快退”；

所述自动运行其实就是在倒角机在正常工作状态下，都是通过该模式运行，从而实现整个倒角工序的自动化；进入该模式，按下触摸屏界面的“启动”按钮，即可实现倒角机的连续、往复循环运作状态，直至按下触摸屏界面的“返回”或“停止”按钮时，机器停止运作；退出该模式后，倒角机的旋转电机自动返回初始状态，即所述移动丝杠退回，所述切削组件分别返回原点。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，使整个倒角工序实现了真正的自动化；

其二，在对细棒料两端或单端倒角时，采用plc程序模块化设计，提高了系统的可操作性，很好解决了棒材精加工的难题，同时大大降低了工作人员的劳动强度，也改善了工作环境，有效地提高了细长棒材表面加工质量；

其三，采用光电感应器检测棒材的起始位置，补偿棒材长度误差和送料定位误差，根据反馈的信号，控制切削刀片前进的位移量，实现了倒角的精确性。

附图说明

图1是本发明倒角机结构示意图；

图2是本发明实施示意图；

图3为本发明工作流程图；

图4是plc控制示意图。

图中：1-机体、2-步进电机、3-移动丝杠、4-旋转电机、5-切削组件、6-夹紧定位组件、7-送料机构、8-棒材、9-进位极限开关、10-起点开关、11-退位极限开关、12-光电感应器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

参见图1，一种棒材倒角机，包括有：

机体1，机体1包括左右机体1并分别设置在送料机构7左右两侧，所述机体1上设置有导轨，切削组件5滑移连接在导轨上；固定连接有传感器限位控制组件；

切削组件5，包括有旋转刀筒，旋转刀筒固定连接旋转驱动件，旋转驱动件与滑移驱动件动力相连；所述旋转刀筒包括有碗型的刀座，刀座连接有刀盘，刀盘内设置有环绕式的切削刀片，刀盘的外部设置有防护罩，旋转刀筒与旋转电机4动力相连，且固定在旋转电机4的机壳上，所述旋转电机4的机壳通过移动丝杠3与步进电机2动力相连，步进电机2推动移动丝杠3，从而带动切削组件5向棒材端部移动；

传感器限位控制组件，包括有夹紧定位组件6和光电感应器12，夹紧定位组件6位于机体1上，最靠近棒材8，所述光电感应器12固定在旋转驱动件上，光电感应器12相较于旋转刀筒更靠近棒材8，随旋转驱动件同步移动，光电感应器12与plc处理器电性连接；plc处理器分别电性连接有进位极限开关9、起点开关10及退位极限开关11；进位极限开关9连接有传感器。

通过采用上述方案，在棒材8被送料机构7运输至倒角机位置处，左右两侧的夹紧定位组件6会配合送料机构7对棒材8进行限位，光电感应器12则测算位置，将相关信息传输给plc处理器，plc处理器通过计算公式计算出快进量，在实际工作中，存在光电感应器12检测误差以及快速进给减速至慢速工进时速度切换过程中的位移误差，为避免实际位移量大于理论值所造成的撞刀现象，取s1值小于理论数值即可；当所述切削组件5的切削刀片位移达到快进量时，通过比较指令，plc处理器开始执行加减速控制(acc)的指令，让所述切削组件5的切削刀片改变速度，此时所述切削组件5接触所述棒材8，减速到工进速度；工进完成，所述切削组件5退回到起点位置。

参见图2，具体实施如下：

首先测出切削组件5与光电感应器12之间的长度；然后根据倒角要求，确定切削组件5的夹角；再根据实际所述棒材8的直径d尺寸，通过触摸屏可直接设定工进量s2；并以公式l1＝d/2tanα/2计算处l1值，快进量为：sl＝l-ll。其中d为棒材8直径，l1为切削行程，l为光电感应器12开关杆长度；最后以切削装置的切削刀片从起点位置开始前进，当移动至位置时，所述光电感应器12感应到所述棒材8，当所述切削组件5的切削刀片位移达到快进量s1时，通过比较指令，plc处理器开始执行加减速控制(acc)的指令，让所述切削组件5改变速度，此时所述切削组件5接触棒材8，减速到工进速度；切削完毕后返回初始位置。

所述plc处理器连接有触摸屏，并与触摸屏实现双向通信。

参见图3，一种棒材倒角机的控制方法，包括有：通过送料机构7及两侧的夹紧定位组件6对棒材8进行限位；利用光电感应器12感应棒材8位置，并形成位置信号传递给plc处理器；切削组件5收到plc处理器指令后，根据棒材8位置在机体1的导轨上移动，对棒材8进行加工；所述切削组件5旋转进给时，所述光电感应器12同时前移，当所述感应器感应到棒材8端部，便将指令传送给plc处理器，所述plc处理器将根据程序自动测算出结束点位置并调整切削刀片的进给速度，使其满足切削时所需的进给量；当光电感应器12无法感应到棒材8时，切削刀片会一直向前进，到达极限位置时，所述进位极限开关9的传感器便将指令输入plc处理器，迫使所述切削组件5及时停止。

不同直径的棒材8参数的设定可通过触摸屏来实现，这样保证了程序的灵活性。传感器主要则是起到限位保护的作用。

参见图4，所述棒材倒角机的控制方法，包括有：触摸屏包括有有手动操作、自动运行、参数设置及故障处理四个基本模块；所述手动操作包括左侧手动操作与右侧手动操作；按下左或/和右侧手动按钮，即可实现左或/和右侧机体1的手动独立运行，使用该模块时，倒角机的所有动作可以独立实现，例如，按下触摸屏的“快进”或“快退”按钮，即可实现切削组件5的“快进”或“快退”；

所述自动运行能够实现整个倒角工序的自动化；进入该模式，按下触摸屏界面的“启动”按钮，即可实现倒角机的连续、往复循环运作状态，直至按下触摸屏界面的“返回”或“停止”按钮时，机器停止运作；退出该模式后，倒角机的旋转电机4自动返回初始状态，即所述移动丝杠3退回，所述切削组件5分别返回原点。

当电机在运行中出现故障，系统会自动产生急停信号，切断动力电源，确保设备及时停止，与此同时，触摸屏上弹出故障窗口，提示故障原因；当设备运行中遇到紧急情况需要停止时，可按下控制柜外部的急停按钮来切断动力电源。气缸活塞的运动行程可通过外部传感器来检测，即气缸送料或者夹紧到位时，传感器将检测到的信号输入plc处理器，plc处理器将根据接收的信号对驱动电机和气缸做出相应的控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。