本发明涉及一种铝板表面处理设备及其控制方法，尤其涉及一种铝板自动化拉丝设备及其控制方法。
背景技术：
表面拉丝处理是通过研磨产品在工件表面形成线纹，起到装饰效果的一种表面处理手段。拉丝是一种金属加工工艺，在金属加工中，在外力作用下使金属强行通过工具，使得金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面、形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉丝工艺。由于表面拉丝处理能够体现金属材料的质感，相比其他表面处理，拉丝处理可使金属表面获得非镜面般金属光泽，就像丝绸缎面般具有非常强的装饰效果，所以得到了越来越多用户的喜爱和越来越广泛的应用。
表面拉丝的加工方式，要根据拉丝效果的要求、不同的工件表面的大小和形状选择不同的加工方式。拉丝方式有手工拉丝和机械拉丝两种方式。
外形尺寸特殊铝板产品，无法采用标准化的设备拉丝机进行生产，所以在前期打样生产中采用人工拉丝的方法，操作者首先把铝板放入到定位夹具上，然后用定位销将产品四周边线固定，最后由操作者手拿金刚石砂纸在产品上竖向来回移动，并在该过程中施加下压力，经过五次的来回，最终在铝板表面形成拉丝痕。因该产品为大批大量生产，在手工拉丝时，由于原料、设备、工艺条件、操作等因素，会造成种种拉丝缺陷，使产品质量不合格。其中人工拉丝主要会出现如下问题缺陷：.表面刮伤，产生原因是拉丝生产操作的动作不规范，在生产过程中产品拉丝面受力不均匀，拉丝过程中切线方向工作接触面光洁度差；表面拉丝痕不规则，产生原因是产品固定不稳定发生移动。产品出现大量的返工返修情况，生产效率低。
以上铝板在手工拉丝过程中产生的表面划伤或拉丝痕不规则的异常现象，均使该产品质量不合格，而汽车行业其质量管理体系有较高的要求，特别是该产品属于汽车内饰件产品，对于该产品的行为公差与外观都有较高的要求，这种手工拉丝产生的缺陷会产生客诉索赔。
因此，设计一种效率高，产品质量好，操作简单的自动化拉丝设备是非常有必要的。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种铝板自动化拉丝设备及其控制方法，解决当前手工拉丝效率低，操作难度大，产品质量不稳定等问题。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种铝板自动化拉丝设备，包括机架、平台移动机构、固定槽旋转机构、胶辊压料机构和拉丝辊动力机构，所述平台移动机构固定于机架的平台上，所述固定槽旋转机构锁紧于平台移动机构上，所述固定槽旋转机构可在平台移动机构上移动，所述胶辊压力机构和拉丝辊动力机构固定在机架中，并且位于平台移动机构和固定槽旋转机构的上方，所述机架顶部固定有设备防护罩。
进一步的，所述机架通过底部的垫脚放置于地面，所述机架由框架结构和外壳组成，所述外壳安装在框架结构外表面，所述框架结构两侧面上方固定有上支架、安装板和吊耳，所述上支架上固定有固定连接板，所述安装板上设有圆形定位孔，所述框架结构侧面固定有空气过滤组合。
进一步的，所述平台移动机构包括支撑台架、线性滑轨、伺服动力系统和同步带传动系统，所述支撑台架由若干横向和纵向的方管焊接而成；所述线性滑轨数目为三根且等间距平行安装在支撑台架长度方向上；所述伺服动力系统包括伺服电机和行星减速机，组装好行星减速机的伺服电机固定在支撑台架的一端，所述伺服电机转动端远离支撑台架一侧设有电机防护罩；所述同步带传动系统包括同步带、同步带轮和弧形齿固定块，所述同步带轮固定在伺服电机转动端上，所述弧形齿固定块固定在中间的线性滑轨上，所述同步带连接同步带轮和弧形齿固定块，所述伺服电机转动带动同步带轮转动，再带动同步带移动，然后带动弧形齿固定块在线性滑轨上移动。
进一步的，所述线性滑轨上设有风琴防护罩，一侧的所述线性滑轨上设有可移动的第一固定块，所述第一固定块上固定有坦克链，所述坦克链可随第一固定块移动，另一侧的所述线性滑轨上设有可移动的第二固定块，所述支撑台架靠近第二固定块的一侧安装有行程感应开关，所述行程感应开关数目为三个，分别为原点开关、起点开关和终点开关。
进一步的，所述固定槽旋转机构包括定位支撑机构、旋转气缸和卡槽定位板，所述定位支撑机构包括安装底板和安装在底板四周的支撑气缸，所述安装底板为长方形，安装在所述安装底板长边侧的支撑气缸上设有定位销，所述安装底板长边两侧设有废料盒；所述旋转气缸安装在安装底板的中心位置，所述旋转气缸顶部设有定位栓；所述卡槽定位板中心位置设有与定位销和定位栓匹配的定位槽，所述卡槽定位板四周设有定位挡板，所述卡槽定位板通过定位槽安装在定位支撑机构上，所述卡槽定位板设有真空吸盘，所述真空吸盘连接有真空发生器。
进一步的，所述胶辊压料机构包括导向轮、压料胶辊、导向轴承座和矩形弹簧，所述导向轮安装在导向轴承座上，所述导向轴承座通过矩形弹簧固定在机架上，所述压料胶辊通过固定支架固定在机架。
进一步的，所述拉丝辊动力机构包括三相异步电动机、同步传动带、不锈钢拉丝辊和固定座，所述固定座底部设有圆柱形定位柱，所述三相异步电动机固定在固定座顶部，所述不锈钢拉丝辊通过拉丝轴承座固定在固定座中，所述同步传动带连接三相异步电动机和不锈钢拉丝辊，所述三相异步电动机转动带动不锈钢拉丝辊转动，所述三相异步电动机转动端外侧设有电机防护壳。
进一步的，所述设备防护罩包括铝框架和防护盖板和防护门，所述防护门安装在铝框架一侧，所述防护盖板安装在铝框架上，所述防护门上安装有拉手，靠近固定槽旋转机构一侧的所述防护盖板上固定有触摸屏。
本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种上述铝板自动化拉丝设备的控制方法，包括如下步骤：
s1：将要拉丝的铝板从物料箱中取出，放在卡槽定位板上，使其定位准确，此时固定槽旋转机构处于原点位置；
s2:按下设备启动按钮，设备启动，原点开关给出信号，固定槽旋转机构的真空发生器启动，铝板被真空吸盘吸附在卡槽定位板上，平台移动机构的伺服系统工作，固定槽旋转机构沿线性滑轨向前移动；
s3:在固定槽旋转机构在平台移动机构的带动下运行到与胶辊压料机构接触时，此时固定槽旋转机构处于起始位置，起始开关给出信号，拉丝辊动力机构工作，三相异步电动机带动不锈钢拉丝辊高速旋转；
s4:固定槽旋转机构继续前进，当铝板一半移动出胶辊压力机构后，固定槽旋转机构上的铝板会与不锈钢拉丝辊接触，开始纵向拉丝；
s5:固定槽旋转机构继续前进至移出不锈钢拉丝辊，铝板纵向的拉丝完成，此时固定槽旋转机构处于终点位置，终点开关给出信号，平台移动机构停止工作，支撑气缸下行，定位销脱离卡槽定位板，旋转气缸带动卡槽定位板旋转90度，然后支撑气缸上行，定位销插入卡槽定位板完成定位，准备横向拉丝；
s6:伺服系统反向转动，带动固定槽旋转机构反向移动，使铝板与不锈钢拉丝辊接触，完成横向拉丝，固定槽旋转机构到达起始位置，起始开关给出信号，拉丝辊动力机构停止工作。
s7:固定槽旋转机构继续反向移动，返回至原点位置，平台移动机构停止工作，真空发生器停止，取出铝板，整个拉丝过程完成。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的铝板自动化拉丝设备及其控制方法，以机械自动拉丝代替人工手动拉丝，操作简单，减轻工作劳动强度，降低该工序生产技能的要求，使大多数人适应该工位；机械自动拉丝，提高生产效率同时保证产品表面拉丝的质量；能够适用于多种特殊尺寸的铝板材质的拉丝，适应产品的长宽尺寸变化柔性生产，具有一机多用的功能；固定槽旋转机构能实现铝板的自动旋转，手工操作一次即可完成板材的横向与纵向的拉丝要求。
附图说明
图1为本发明实施例中铝板自动化拉丝设备的结构示意图；
图2为本发明实施例中机架的结构示意图；
图3为本发明实施例中平台移动机构的结构示意图；
图4为本发明实施例中固定槽旋转机构的结构示意图；
图5为本发明实施例中胶辊压料机构的结构示意图；
图6为本发明实施例中拉丝辊动力机构的结构示意图；
图7为本发明实施例中设备防护罩的结构示意图。
图中：
1机架2平台移动机构3固定槽旋转机构
4胶辊压料机构5拉丝辊动力机构6设备防护罩
101垫脚102框架结构103空气过滤器
104外壳105吊耳106固定连接板
107上支架108安装板201电机防护罩
202伺服动力系统203同步带传动系统204坦克链
205风琴防护罩206线性滑轨207支撑台架
208位置传感器209弧形齿固定块301卡槽定位板
302真空吸盘303废料盒304定位支撑机构
305旋转气缸401导向轮402压料胶辊
403导向轴承座404矩形弹簧405固定支架
501三相异步电动机502同步传动带503电机防护壳
504拉丝轴承座505不锈钢拉丝辊506固定座
601铝框架602防护盖板603触摸屏
604拉手605防护门7铝板
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明实施例中铝板自动化拉丝设备的结构示意图。
请参见图1，本发明提供的铝板自动化拉丝设备，包括机架1、平台移动机构2、固定槽旋转机构3、胶辊压料机构4和拉丝辊动力机构5，所述平台移动机构2固定于机架1的平台上，所述固定槽旋转机构3锁紧于平台移动机构2上，所述固定槽旋转机构3可在平台移动机构2上移动，所述胶辊压力机构4和拉丝辊动力机构5固定在机架1中，并且位于平台移动机构2和固定槽旋转机构3的上方，所述机架1顶部固定有设备防护罩6。
请同时参见图2，所述机架1通过底部的垫脚101放置于地面，垫脚101可根据地面的凹凸不平调节高度，从而保证机架与设备基准座的水平状态；机架1由框架结构102和外壳104组成，所述外壳104安装在框架结构102外表面，因机架内部有气动与电气元件，起保护作用，并且能随时打开，方便后期生产使用过程中的检修；所述框架结构102两侧面上方固定有上支架107、安装板108和吊耳105，吊耳105主要用来起吊搬运设备，所述上支架107上固定有固定连接板106，所述安装板108上设有圆形定位孔，安装板108和固定连接板106用于定位和固定拉丝辊动力机构5，所述框架结构102侧面固定有空气过滤组合103，空气过滤组合103保证设备总进气的干净清洁，并使设备在安全气压正常工作。
请同时参见图3，所述平台移动机构2包括支撑台架207、线性滑轨206、伺服动力系统202和同步带传动系统203，所述支撑台架207由若干横向和纵向的方管焊接而成；所述线性滑轨206数目为三根且等间距平行安装在支撑台架207长度方向上；所述伺服动力系统202包括伺服电机和行星减速机，组装好行星减速机的伺服电机固定在支撑台架207的一端，所述伺服电机转动端远离支撑台架207一侧设有电机防护罩201，电机防护罩201起保护作用，防止操作者手伸入高速旋转部分而发生安全事故；所述同步带传动系统203包括同步带、同步带轮和弧形齿固定块209，所述同步带轮固定在伺服电机转动端上，所述弧形齿固定块209固定在中间的线性滑轨206上，所述同步带连接同步带轮和弧形齿固定块209，所述伺服电机转动带动同步带轮转动，再带动同步带移动，然后带动弧形齿固定块209在线性滑轨206上移动。所述线性滑轨206上设有风琴防护罩205，用于保护线性滑轨206表面不受杂质与铁削等损伤，一侧的所述线性滑轨206(位于图3的上侧)上设有可移动的第一固定块，所述第一固定块上固定有坦克链204，坦克链204用来保护线缆，保证气管与电气在该机构在前后移动过程中不至于产生拉扯和磨破等损伤情况，所述坦克链可随第一固定块移动，另一侧的所述线性滑轨206(位于图3的下侧)上设有可移动的第二固定块，弧形齿固定块209、第一固定块和第二固定块锁紧固定槽旋转机构3；所述支撑台架207靠近第二固定块的一侧安装有行程感应开关208，所述行程感应开关208数目为三个分别为原点开关、起点开关和终点开关。
请同时参见图4，所述固定槽旋转机构3包括定位支撑机构304、旋转气缸305和卡槽定位板301，所述定位支撑机构304包括安装底板和安装在底板四周的支撑气缸，所述安装底板为长方形，安装在所述安装底板长边侧的支撑气缸上设有定位销，使产品在拉丝过程中保证位置的准确可靠与稳定，所述安装底板长边两侧设有废料盒303，用于收集产品在拉丝过程中产生的铝屑与杂质；所述旋转气缸305安装在安装底板的中心位置，所述旋转气缸305顶部设有定位栓；所述卡槽定位板301中心位置设有与定位销和定位栓匹配的定位槽，所述卡槽定位板301四周设有定位挡板，所述卡槽定位板301通过定位槽安装在定位支撑机构304上，所述卡槽定位板301设有真空吸盘302，所述真空吸盘302连接有真空发生器，能产生较强的吸力使产品紧贴于卡槽定位板301内，使产品定位更加牢固。
请同时参见图5，所述胶辊压料机构4包括导向轮401、压料胶辊402、导向轴承座403和矩形弹簧404，所述导向轮401安装在导向轴承座403上，所述导向轴承座403通过矩形弹簧404和安装板固定在机架1上，所述压料胶辊402通过固定支架405固定在机架1。
请同时参见图6，所述拉丝辊动力机构5包括三相异步电动机501、同步传动带502、不锈钢拉丝辊505和固定座506，所述固定座506底部设有圆柱形定位柱，所述三相异步电动机501固定在固定座506顶部，所述不锈钢拉丝辊505通过拉丝轴承座504固定在固定座506中，所述同步传动带502连接三相异步电动机501和不锈钢拉丝辊505，所述三相异步电动机501转动带动不锈钢拉丝辊505转动，所述三相异步电动机501转动端外侧设有电机防护壳503。
请同时参见图7，所述设备防护罩6包括铝框架601和防护盖板602和防护门605，所述防护门605安装在铝框架601一侧，所述防护盖板602安装在铝框架601上，所述防护门605上安装有拉手604，靠近固定槽旋转机构3一侧的所述防护盖板602上固定有触摸屏603。
本发明提供的铝板自动化拉丝设备的控制过程如下：
s1：将要拉丝的铝板7从物料箱中取出，放在卡槽定位板301上，使其定位准确，此时固定槽旋转机构3处于原点位置，原点开关给出信号；
s2:按下设备启动按钮，设备启动，固定槽旋转机构3的真空发生器启动，铝板7被真空吸盘302吸附在卡槽定位板301上，平台移动机构2的伺服系统202工作，固定槽旋转机构3沿线性滑轨206向前移动；
s3:在固定槽旋转机构3在平台移动机构2的带动下运行到与胶辊压料机构4接触时，此时固定槽旋转机构3处于起始位置，起始开关给出信号，拉丝辊动力机构5工作，三相异步电动机501带动不锈钢拉丝辊505高速旋转；
s4:固定槽旋转机构3继续前进，当铝板7一半移动出胶辊压力机构4后，固定槽旋转机构3上的铝板7会与不锈钢拉丝辊505接触，开始纵向拉丝；
s5:固定槽旋转机构3继续前进至移出不锈钢拉丝辊505，铝板7纵向的拉丝完成，此时固定槽旋转机构3处于终点位置，终点开关给出信号，平台移动机构3停止工作，支撑气缸下行，定位销脱离卡槽定位板301，旋转气缸305带动卡槽定位板301旋转90度，然后支撑气缸上行，定位销插入卡槽定位板完成定位，准备横向拉丝；
s6:伺服系统202反向转动，带动固定槽旋转机构3反向移动，使铝板7与不锈钢拉丝辊505接触，完成横向拉丝，固定槽旋转机构3到达起始位置，起始开关给出信号，拉丝辊动力机构5停止工作。
s7:固定槽旋转机构3继续反向移动，返回至原点位置，平台移动机构3停止工作，真空发生器停止，取出铝板7，整个拉丝过程完成。
综上所述，本发明提供的铝板自动化拉丝设备，操作简单，生产效率高，质量稳定；能够适用于多种特殊尺寸的铝板材质的拉丝，具有一机多用的功能；手工操作一次即可完成板材的横向与纵向的拉丝要求。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。