技术特征：
1.一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置，其特征在于：包括生产线和生产线的控制系统，所述生产线包括切割机构、冲孔机构和打磨下料机构；切割机构用于将无人机生产用的管件有序的按照尺寸进行自动切割，并将切割剩余的边角料收集处理；冲孔机构用于将切割机构中运送来的管件固定和定位，然后按照需要的冲孔尺寸进行自动冲孔；打磨下料机构用于将冲孔完毕的管件，进行管件毛刺打磨，经打磨合格的管件，经下料输送带运送到无人机管件工装处；所述切割机构包括管件料仓（27），管件料仓（27）呈一个直角三角形的形状，并且可以上下旋转，管件料仓（27）的下方连接有管件料仓气缸（24），管件料仓气缸（24）上设有7#限位开关（25）和8#限位开关（26），管件料仓（27）的旋转支点处连接有下滑板（29）的一端，下滑板（29）倾斜放置，在下滑板（29）的斜上方设置有上滑板（28），下滑板（29）和上滑板（28）之间仅能容纳一根管件通过，下滑板（29）的上端设有1#光电开关（31），下滑板（29）的另一端连接有管件沟槽（30），管件沟槽（30）的中段位置设有2#光电开关（32）。2.如权利要求1所述的一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置，其特征在于：所述切割机构还包括螺纹轨道（33），螺纹轨道（33）位于管件沟槽（30）的一端，螺纹轨道（33）的末端连接有顶块（53），在管件沟槽（30）另一端末端设有输送辊（34），输送辊（34）由两组胶皮辊组成，每组胶皮辊包含有两个对称分布于管件沟槽两端的胶皮辊，每个胶皮辊中部设有凹槽（35），凹槽（35）之间仅能容纳一根管件穿过，在两组胶皮辊之间下方设有3#光电开关（36），在输送辊（34）中间上方设有切割气缸（37），切割气缸（37）的末端连接有切割锯（56），切割气缸（37）上设有9#限位开关（54）和10#限位开关（55）；所述切割机构还包括管件轨道输送带（57），管件轨道输送带（57）两侧设有倾斜的固定挡板58，在管件轨道输送带（57）的末端两侧还对称设有活动的废料管件挡板（51）和合格管件挡板（40），废料管件挡板（51）下方连接有废料管件气缸（62），所述废料管件气缸（62）上设有15#限位开关（61）和16#限位开关（60），合格管件挡板（40）下方连接有合格管件气缸（66），所述合格管件气缸（66）上设有17#限位开关（66）和18#限位开关（65），在管件轨道输送带（57）的末端还设有4#光电开关（52），废料管件挡板（51）的下方设有废料管件料仓（38），所述合格管件挡板（40）的下方设有合格管件料仓（1）。3.如权利要求1所述的一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置，其特征在于：所述冲孔机构包括合格管件料仓（1），合格管件料仓（1）呈一个倒立的三角形，合格管件料仓（1）的宽度和管件的的宽度等同，合格管件料仓（1）的上端设有雷达液位计（19），在合格管件料仓（1）的一侧连接有链条输送带（2）的一侧，链条输送带（2）由两条平行的循环链条组成，每条循环的链条上均匀对称设有挡板（20），挡板（20）倾斜放置，挡板（20）和链条之间仅能容放一根待加工的管件，链条输送带（2）的另一侧连接有滑块（18）的一端，滑块（18）倾斜放置，滑块（18）的另一端连接有管件槽（3），管件槽（3）呈一个半圆形，管件槽（3）的中段设置有5#光电开关（8）；所述冲孔机构还包括齿轮轨道（6）和定位块（13），齿轮轨道（6）和定位块（13）位于输送机构中管件槽（3）的两端，齿轮轨道（6）通过齿轮啮合齿轮轨道电机（21），齿轮轨道（6）的末端设有顶针（7），齿轮轨道（6）上设有1#限位开关（4）和2#限位开关（5）；
所述冲孔机构还包括定位块（13），定位块（13）由上下两部分组成，每部分中间开一个相同尺寸的半圆形凹槽，定位块（13）下半部分的下方连接有两条竖直放置的钢棍（22），两个钢棍之间设有冲孔电机（23），冲孔电机（23）的上方连接有冲孔钻头（12），冲孔钻头（12）的正上方，所述定位块（13）上还设有一个冲孔通孔（14），冲孔电机（23）的下方连接有冲孔气缸（9），冲孔气缸（9）上设有3#限位开关（10）和4#限位开关（11），所述定位块（13）的上方连接有紧固气缸（16），紧固气缸（16）上设有5#限位开关（14）和6#限位开关（15）。4.如权利要求1所述的一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置，其特征在于：所述打磨下料机构包括下料气缸（45），下料气缸（45）的末端连接有下料棍（41），下料棍（41）管径比无人机生产用的管件小，下料棍（41）上还套有下料环（42），下料环（42）固定，下料棍（41）在下料气缸（45）的驱动下，可在下料环（42）内来回运动，下料气缸（45）上设有13#限位开关（43）和14#限位开关（44），所述下料棍（41）管径的中心和定位孔（13）的中心在一条直线上，所述下料气缸（45）的上方设有打磨气缸（49），打磨气缸（49）的末端连接有砂轮（50），打磨气缸（49）上设有11#限位开关（48）和12#限位开关（47），所述下料气缸（45）的下方设有下料输送带（17）。5.如权利要求1所述的一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置，其特征在于：所述生产线的控制系统包括主电源模块、继电器控制模块、plc模块和电机驱动模块，主电源模块为控制系统提供供电，继电器模块为本系统的控制提供回路启停控制，plc模块连接继电器控制模块和电机驱动模块，电机驱动模块是本系统的驱动和信息采集的机构。6.如权利要求5所述的一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置，其特征在于：所述主电源模块，包括三相电源线，三相电源线连接有断路器一端，断路器另一端连接接触器一端，接触器另一端又连接有热继电器一端，热继电器另一端连接有下料输送带电机、冲孔电机、砂轮电机和切割电机，用于给下料输送带电机、冲孔电机、砂轮电机和切割电机提供电源，断路器另一端还连接有开关电源的一端，开关电源另一端连接有触摸屏和plc，用于给触摸屏和plc提供电源，还用于为其它用电器提供24v电源；所述继电器控制模块,包括中间继电器常开触点，中间继电器常开触点连接有接触器线圈，用于控制下料输送带电机、冲孔电机、砂轮电机和切割电机的启停，中间继电器常开触点还连接有电磁阀线圈，用于控制冲孔气缸、紧固气缸管件料仓气缸、下料气缸、打磨气缸、废料管件气缸、合格气缸和下料气缸的启停，中间继电器常开触点还连接有指示灯，用于控制指示灯的启停。7.如权利要求5所述的一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置，其特征在于：所述plc模块包括cpu单元u1,cpu单元u1的型号为cpust60，cpu单元u1用于实现控制下料输送带电机、冲孔电机、砂轮电机、切割电机、冲孔气缸、紧固气缸、管件料仓气缸、下料气缸、打磨气缸、废料管件气缸、合格气缸和指示灯的启动，还用于实现检测下料输送带电机故障、冲孔电机故障、砂轮电机故障、切割电机故障、限位开关、光电开关和装置运行状态；所述plc模块还包括模拟量单元u2,模拟量单元u2的型号为emae04，模拟量单元u2用于采集模拟量信号，并将处理的数据传给cpu单元u1；所述cpu单元u1的网络接口连接有触摸屏，用于生产线控制系统和触摸屏之间的通讯，所述cpu单元u1的l+脚和m脚连接有+24v线、0v线，此部分用于所述cpu单元u1的电源，cpu单元u1的m脚、1m脚和2m脚连接有0v线，cpu单元u1的l脚、1l脚和2l脚连接有+24v线，此部分用
于cpu单元u1的各控制脚公共接线。8.如权利要求7所述的一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置，其特征在于：所述cpu单元u1的输入端连接有触点开关，cpu单元u1的输入端通过触点开关来检测下料输送带电机故障、冲孔电机故障、限位开关、光电开关和装置运行状态；所述cpu单元u1的输出端连接有中间继电器线圈，cpu单元u1的输出端通过控制继电器线圈来实现控制下料输送带电机、冲孔电机、冲孔气缸、紧固气缸和指示灯的启动；所述模拟量单元u2的输入端连接有雷达液位计信号，用于采集雷达液位计模拟量信号，并将处理的数据传送给cpu单元u1。9.如权利要求5所述的一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置，其特征在于：所述电机驱动模块，包括驱动器q1、驱动器q2、驱动器q3和驱动器q4；所述驱动器q1连接有链条输送带步进电机，用于控制链条输送带步进电机的启停和运转速度；所述驱动器q2连接有齿轮轨道步进电机，用于控制齿轮轨道步进电机的启停和运转速度；所述驱动器q3连接有螺纹轨道步进电机，用于控制螺纹轨道步进电机的启停和运转速度；所述驱动器q4连接有管件轨道步进电机，用于控制管件轨道步进电机的启停和运转速度。10.一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置的实现方法，其特征在于：所述实现方法应用于如权利要求1-9中任意一权利要求所述的自动切割、冲孔和打磨装置中，所述实现方法包括以下步骤：自动上料切割流程程序起始于步骤s100,程序开始，执行步骤s101；步骤s101，管件料仓气缸定时上升与下降；完成后执行步骤s102；步骤s102，控制系统判断管件料仓气缸上升到最高点，1#光电开关处是否有管件；若有执行步骤s104；若没有执行步骤s103；步骤s103，装置报警，提示管件料仓无料；完成后执行步骤s102；步骤s104，控制系统判2#光电开关处是否有管件；若有执行步骤s105；若没有执行步骤s101；步骤s105，螺纹轨道启动；完成后执行步骤s106；步骤s106，控制系统判断3#光电开关处是否有管件；若有执行步骤s107；若没有执行步骤s105；步骤s107螺纹轨道前进设定距离后停止；完成后执行步骤s108；步骤s108，切割气缸启动下降,切割电机启动；完成后执行步骤s109；步骤s109，控制系统判断切割气缸是否下降到位；若是执行步骤s110；若不是执行步骤s108；步骤s110，切割气缸启动上升,切割电机停止,管件轨道输送带启动；完成后执行步骤s111和步骤s112；步骤s111，控制系统判断4#光电开关处是否有管件；若有执行步骤s119；若没有执行步骤s110；
步骤s112，控制系统判断管件切割次数是否到达；若是执行步骤s113和步骤s114；若不是执行步骤s107；步骤s113，螺纹轨道启动,将管件废料完全推出管件沟槽，然后螺纹轨道返回到起始点；步骤s114，管件轨道输送带启动；完成后执行步骤s115；步骤s115，控制系统判断4#光电开关处是否有管件；若有执行步骤s116；若没有执行步骤s114；步骤s116，管件轨道输送带停止，废料管件气缸启动下翻；完成后执行步骤s117；步骤s117，控制系统判断废料管件气缸是否下翻到位；若是执行步骤s118；若不是执行步骤s116；步骤s118，废料管件进入到废料管件，料仓废料管件气缸启动上翻；步骤s119，管件轨道输送带停止，合格气缸启动下翻；完成后执行步骤s120；步骤s120，控制系统判断合格气缸是否下翻到位；若是执行步骤s121；若不是执行步骤s119；步骤s121，合格管件进入到管件料仓，合格气缸启动上翻；自动冲孔打磨流程程序起始于步骤s200,程序开始，执行步骤s201；步骤s201，控制系统判断合格管件料仓内管件数量是否满足开机要求；若是执行步骤s203；若不是执行步骤s202；步骤s202，装置报警，提示合格管件料仓无料；完成后执行步骤s201；步骤s203，控制系统判断5#光电开关处是否有管件；若有执行步骤s205；若没有执行步骤s204；步骤s204，链条输送带前进设定距离；完成后执行步骤s203；步骤s205，链条输送带停止，齿轮轨道前进设定距离；完成后执行步骤s206；步骤s106，紧固气缸启动下压；完成后执行步骤s207；步骤s207控制系统判断紧固气缸是否下压到位；若是执行步骤s208；若不是执行步骤s206；步骤s208，冲孔气缸启动上升，冲孔电机启动；完成后执行步骤s209；步骤s209，控制系统判断冲孔气缸是否上升到位；若是执行步骤s210；若不是执行步骤s208；步骤s210，冲孔气缸下降缩回，紧固气缸抬起；完成后执行步骤s211；步骤s211，控制系统判断冲孔次数是否已到；若是执行步骤s212；若不是程序返回到起始步骤s201处；步骤s212，齿轮轨道前进特定距离将管件全部顶出定位块；完成后执行步骤s213；步骤s213，打磨气缸启动下降，打磨电机启动；完成后执行步骤s214；步骤s214，控制系统判断打磨气缸是否下降到位；若是执行步骤s215；若不是执行步骤s213；步骤s215，打磨电机启动设定时间后停止，打磨气缸启动上升；完成后执行步骤s216；步骤s216，控制系统判断打磨气缸是否上升到位；若是执行步骤s217；若不是执行步骤s215；
步骤s217，下料气缸启动收缩；完成后执行步骤s218；步骤s218，控制系统判断下料气缸是否收缩到位；若是执行步骤s219；若不是执行步骤s217；步骤s219，下料输送带启动，齿轮轨道返回到原点起始处；完成后程序返回到起始步骤s201处；如此反复。
技术总结
本申请公开了一种无人机用管件自动切割、冲孔和打磨装置及其实现方法，属于冲孔装置技术领域，该发明包括生产线和生产线的控制系统，生产线包括切割机构、冲孔机构和打磨下料机构；切割机构用于将无人机生产用的管件有序的按照尺寸进行自动切割，并将切割剩余的边角料收集处理；冲孔机构用于将切割机构中运送来的管件固定和定位，然后按照需要的冲孔尺寸进行自动冲孔；打磨下料机构用于将冲孔完毕的管件，进行管件毛刺打磨，经打磨合格的管件，经下料输送带运送到无人机管件工装处，本发明可实现对无人机用管件原料的自动上料定位切割、冲孔和打磨三者有序衔接，特别适用于类似无人机用的这种直径较小、重量较轻、硬度不高的管件生产流水线冲孔。生产流水线冲孔。生产流水线冲孔。
技术研发人员：崔祥志 崔祥红 崔馨月
受保护的技术使用者：山东兆源智能科技有限公司
技术研发日：2022.09.22
技术公布日：2022/10/28