[发明专利]一种精准定位的自动剥皮机及其自动化控制方法

说明书

技术领域

本发明属于金属棒材加工设备领域，特别涉及一种精准定位的自动剥皮机及其自动化控制方法。

背景技术

随着我国制造业的发展，对各种金属材料的加工要求越来越高，然而，经铸造、热轧生产的金属棒材，其外形不规整、尺寸不符合公差要求，特别是铝制棒材，其表面更是有着一层氧化膜，必须通过剥皮机对金属棒材进行剥皮作业，去除其表面缺陷，才能正常使用，因此，剥皮机的重要性不言而喻。

由于剥皮工序只是制造业的一道准备工序，虽然重要但是没有直接的收益，多数企业认为对剥皮机的自动化改造没有太大收益，因此现在的剥皮机大多仍处于人工上料的阶段。所以本发明对剥皮机做出了合适的自动化改造。

现在的剥皮机，主要存在以下几个问题：

1、现在的剥皮机大多还处于人工上料的阶段，上料时间长，易出错，并且需要额外的人力资源，属于资源浪费。

2、现在的剥皮机大多不使用冷却机构对剥皮机进行冷却，在连续的工作中，堆积的热量会将料屑压在刀具上，使刀具变钝，损坏刀具。

3、现在的剥皮机大多依靠人工定位，其定位速度慢，精准度差，并且定位时需要停止剥皮机，导致生产效率的严重低下，不适合现在高速发展的工业生产。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种精准定位的自动剥皮机及其自动化控制方法，其能够自动上料，自动定位，减轻工人负担，提高生产效率，提高产品质量；并且能够冷却刀具，减少刀具的损伤，延长刀具的使用寿命；自动化程度高，结构清晰，成本低。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种精准定位的自动剥皮机，包括：机架、送料机构、定位机构、剥皮机构、废料箱和冷却机构，所述机架一侧设置有送料机构，所述送料机构一侧设置有定位机构，所述定位机构一侧设置有剥皮机构，所述定位机构与剥皮机构均设置于机架内部，所述剥皮机构下方设置有废料箱，所述剥皮机构上设置有冷却机构；所述定位机构包括定位板、定位块、气缸和控制机构，所述定位板上设置有通孔，所述通孔四周设置有定位块，所述定位块一端设置有气缸。

本发明中所述的送料机构包括送料台、隔板、推料气缸、摩擦轮和控制机构，所述送料台上设置有通槽，所述隔板穿过通槽设置于送料台上，所述隔板底部设置有气动机构，所述送料台一端设置有推料气缸，所述送料台另一端设置有摩擦轮。

本发明对剥皮机进行了自动化升级，使其能够自动上料，降低了工人的劳动强度，缩短了上料时间，提高了剥皮机的工作效率；所述隔板的设置，能够将棒料分开，消除了棒料与棒料之间的摩擦，能够让气缸更好的进行推送动作。

本发明中所述的送料台台面带有倾斜度。

本发明中所述倾斜度的设置，能够让棒料自动靠近隔板，避免了送料台上有棒料，气缸却推不到的问题。

本发明中所述的控制机构包括PLC控制器、光电传感器和激光传感器，所述PLC控制器分别与光电传感器、激光传感器、气缸、隔板气动机构和推料气缸，所述PLC控制器设置于方便人员操作的位置，所述光电传感器设置于摩擦轮一侧，所述激光传感器设置于定位板的通孔四周，所述激光传感器设置于定位板一侧。

本发明中所述的控制机构，代替了人工的上料动作和定位动作，由PLC控制器自动运行，方便了人员操作，减少了工人的工作，可以解放更多的人力资源，并且所需时间更短，定位更精准，生产周期稳定，能够使企业更加有计划的完成生产。

本发明中所述的激光传感器不少于4个，每2个为一组，每一组内激光传感器相对设置，所述激光传感器激光束呈锥形布置。

本发明中所述激光传感器的设置，为定位控制系统提供了参考数据，由于每组均设置有两个相对的激光传感器，如果棒料向某个激光传感器方向偏移，则这个方向的激光传感器激光会率先被阻挡，PLC控制器会率先收到该传感器的信号，再根据同组传感器发送信号的间隔时间，就可以得到棒料在该方向的位移偏差，控制系统便可以由此控制定位块移动。

本发明中所述的剥皮机构包括电机、转轴、转塔、刀座和刀具，所述电机设置于机架内部，所述电机输出轴与转轴连接，所述转轴上设置有转塔，所述转塔上设置有若干刀座，所述刀座上设置有刀具。

本发明中所述剥皮机构的设置，能够有效的完成剥皮动作，其设置有多个刀具，能够分担刀具所受的应力，减少刀具的磨损。