本發(fā)明涉及門窗五金配件加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種門窗金屬配件自動加工裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

目前，門窗金屬配件加工設(shè)備在流水線上實時操作時，存在：設(shè)備尺寸大、現(xiàn)場工人勞動強度大、工作效率低，需要數(shù)名、數(shù)十名等現(xiàn)場操作工人在不同的設(shè)備前同步作業(yè)，人員調(diào)配或者管理上存在較大的不方便；另外，現(xiàn)場作業(yè)時，尤其是對于沖孔、沖槽、截斷等操作時，還存在安全隱患。雖然，研究人員也提出了一些自動化控制設(shè)備，然而，這類控制設(shè)備價格昂貴、功能不全，另外故障率較高。因此，提出一種能夠克服上述缺陷的全自動加工裝置具有重要的研究意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中門窗五金配件加工設(shè)備存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于：提供一種門窗金屬配件自動加工裝置及其使用方法，其具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、運行安全可靠、操作方便、應(yīng)用范圍廣、自動化程度高，還能根據(jù)不同型材的加工要求，有選擇性的控制裝置的組件工作，靈活性高等優(yōu)點。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種門窗金屬配件自動加工裝置，該自動加工裝置包括安裝在底座上的送料裝置、液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件、工件截斷組件、液壓動力組件和控制系統(tǒng)；其中，底座上還設(shè)置有導(dǎo)軌；控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線分別和送料裝置、液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件、工件截斷組件、液壓動力組件控制連接；工件截斷組件和送料裝置分別安裝在導(dǎo)軌長度方向的兩端位置處；液壓動力組件分別與液壓沖孔組件、液壓沖槽組件相連接，用于提供液壓動力；沿導(dǎo)軌長度方向，液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件依序設(shè)置；或者，液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件通過安裝在各自底部的位置調(diào)節(jié)組件可沿導(dǎo)軌長度方向混序設(shè)置；送料裝置包括伺服送料電機、傳動帶；伺服送料電機通過傳動帶帶動金屬型材在導(dǎo)軌上運動；控制系統(tǒng)包括PLC控制器、位置傳感器，所述位置傳感器分別安裝在液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件、工件截斷組件的工作面上；各個位置傳感器分別通過數(shù)據(jù)線與PLC控制信號連接。

作為上述方案的進一步改進，所述的多軸锪孔臺鉆組件包括第一氣缸和多頭鉆锪工件，通過第一氣缸的上下移動帶動多頭鉆锪工件固定螺絲沉孔；所述的多軸鉆孔臺鉆組件包括第二氣缸和多頭鉆孔工件，通過第二氣缸的上下移動帶動多頭鉆孔工件安裝軸緊固定螺絲孔；所述的鋸切開槽組件包括第三氣缸和鋸片銑刀，通過第三氣缸上下移動帶動鋸片銑刀對型材進行鋸切；所述的銑端面組件用于清除鋸切切口部位處毛刺；所述的工件截斷組件包括第四氣缸和截斷鋸床，通過第四氣缸推動截斷鋸床切斷型材。

作為上述方案的進一步改進，所述的位置調(diào)節(jié)組件包括滾輪、滾輪架、軸承、轉(zhuǎn)動軸、滾輪鎖定裝置；軸承設(shè)置在滾輪中央，并通過轉(zhuǎn)動軸將滾輪設(shè)置在滾輪架上；滾輪鎖定裝置安裝在滾輪架上的L形彈性卡臂，所述L形彈性卡臂與滾輪相互配合用于限制滾輪轉(zhuǎn)動。

作為上述方案的進一步改進，所述控制系統(tǒng)還包括安裝在伺服送料電機上的轉(zhuǎn)速傳感器，該轉(zhuǎn)速傳感器與PLC控制器相連接，并將檢測到的轉(zhuǎn)速信號值發(fā)送至PLC控制器中，PLC控制器內(nèi)置有存儲模塊和比較模塊，存儲模塊中預(yù)設(shè)有轉(zhuǎn)速閾值，比較模塊根據(jù)轉(zhuǎn)速信號值和轉(zhuǎn)速閾值進行比較，PLC控制器根據(jù)比較的結(jié)果控制伺服送料電機的轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)控制型材在工件截斷組件截斷時的長度。

作為上述方案的進一步改進，控制系統(tǒng)包括與PLC控制器相連接的位置異常提醒裝置，所述位置異常提醒裝置分別安裝在液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件、工件截斷組件的工作面上；所述位置異常提醒裝置包括LED燈光閃爍器和/或擴音器。

作為上述方案的進一步改進，送料組件好包括安裝在伺服送料電機附近的焊接設(shè)備；所述焊接設(shè)備與伺服送料電機相互配合，操作人員利用焊接設(shè)備將備用型材的端部與在工件截斷組件截斷后剩余型材的尾部焊接成一個整體。

作為上述方案的進一步改進，控制系統(tǒng)還包括與PLC控制器相連接的遠程控制模塊，所述遠程控制模塊包括無線發(fā)射器、無線接收器和網(wǎng)絡(luò)模塊；所述無線發(fā)射器通過網(wǎng)絡(luò)模塊與無線接收器通信連接；無線發(fā)射模塊與遠程控制室的工控機相連接；無線接收器設(shè)置在工作臺上；所述網(wǎng)絡(luò)模塊采用3G、4G或者wifi無線網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明上述一種門窗金屬配件自動加工裝置的使用方法包括如下步驟：

1)控制系統(tǒng)初始化，送料裝置、液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件、工件截斷組件全部回到參考點；根據(jù)金屬配件設(shè)計要求，設(shè)定型材的加工工件長度、孔間距、鋸切位置、開槽位置、锪孔大小的尺寸，并輸入至PLC控制器中，檢查液壓動力組件，確認(rèn)液壓泵正常工作，并能夠為自動加工裝置提供足夠的動力；

2)控制系統(tǒng)接收到金屬配件加工指令后，送料裝置的伺服送料電機啟動并帶動型材在導(dǎo)軌上運動至下一工序；利用位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新帶動型材在導(dǎo)軌上運動至下一工序，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制液壓沖孔組件加工型材上的固定孔，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

3)利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至液壓沖孔組件加工型材上的固定孔，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制多軸锪孔臺鉆組件加工固定螺絲沉孔，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

4)；利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至多軸锪孔臺鉆組件加工固定螺絲沉孔，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制多軸鉆孔臺鉆組件加工安裝軸緊固定螺絲孔，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

5)利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至多軸鉆孔臺鉆組件加工安裝軸緊固定螺絲孔，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制鋸切開槽組件對型材進行鋸切，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

6)利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至鋸切開槽組件對型材進行鋸切，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制液壓沖槽組件切除開槽，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

7)利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至液壓沖槽組件切除開槽，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制銑端面組件清除切口部位毛刺，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

8)完成上述步驟1)-7)后，利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至銑端面組件清除切口部位毛刺，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制工件截斷組件按照型材加工工件長度切斷型材并收集；直至完成所有任務(wù)量；

9)在完成上述步驟8)后，控制系統(tǒng)收到停止命令，并結(jié)束所有操作。

與現(xiàn)有技術(shù)中的門窗五金配件加工設(shè)備相比，采用本發(fā)明的一種門窗金屬配件自動加工裝置及其使用方法具有如下有益效果：

(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，整體尺寸明顯降低；有效降低了工人的勞動強度，提高了整體作業(yè)效率；實現(xiàn)了一個現(xiàn)場操作工人控制一條生產(chǎn)線；

(2)通過位置傳感器檢測型材在伺服送料電機的驅(qū)動下，不同組件能夠在PLC控制器的控制下準(zhǔn)確進行操作；另外，還增設(shè)了遠程控制模塊能夠遠程操作，實現(xiàn)了全自動化的生產(chǎn)作業(yè)線。

(3)控制系統(tǒng)能夠有選擇性的控制加工裝置中的部分組件或者全部組件，靈活操作性較大，能夠滿足不同型材的加工制作，可被許多企業(yè)廣泛推廣應(yīng)用。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明一種門窗金屬配件自動加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2為本發(fā)明一種門窗金屬配件自動加工裝置的使用方法流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1-2對本發(fā)明一種門窗金屬配件自動加工裝置及其使用方法作以詳細說明。

一種門窗金屬配件自動加工裝置，該自動加工裝置包括安裝在底座1上的送料裝置2、液壓沖孔組件3、多軸锪孔臺鉆組件4、多軸鉆孔臺鉆組件5、鋸切開槽組件6、液壓沖槽組件7、銑端面組件8、工件截斷組件9、液壓動力組件10和控制系統(tǒng)；其中，底座上還設(shè)置有導(dǎo)軌11；控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線分別和送料裝置、液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件、工件截斷組件、液壓動力組件控制連接；工件截斷組件和送料裝置分別安裝在導(dǎo)軌長度方向的兩端位置處；液壓動力組件分別與液壓沖孔組件、液壓沖槽組件相連接，用于提供液壓動力；沿導(dǎo)軌長度方向，液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件依序設(shè)置；或者，液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件通過安裝在各自底部的位置調(diào)節(jié)組件可沿導(dǎo)軌長度方向混序設(shè)置；送料裝置包括伺服送料電機、傳動帶；伺服送料電機通過傳動帶帶動金屬型材在導(dǎo)軌上運動；控制系統(tǒng)包括PLC控制器、位置傳感器，所述位置傳感器分別安裝在液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件、工件截斷組件的工作面上；各個位置傳感器分別通過數(shù)據(jù)線與PLC控制信號連接。所述的多軸锪孔臺鉆組件包括第一氣缸和多頭鉆锪工件，通過第一氣缸的上下移動帶動多頭鉆锪工件固定螺絲沉孔；所述的多軸鉆孔臺鉆組件包括第二氣缸和多頭鉆孔工件，通過第二氣缸的上下移動帶動多頭鉆孔工件安裝軸緊固定螺絲孔；所述的鋸切開槽組件包括第三氣缸和鋸片銑刀，通過第三氣缸上下移動帶動鋸片銑刀對型材進行鋸切；所述的銑端面組件用于清除鋸切切口部位處毛刺；所述的工件截斷組件包括第四氣缸和截斷鋸床，通過第四氣缸推動截斷鋸床切斷型材。所述的位置調(diào)節(jié)組件包括滾輪、滾輪架、軸承、轉(zhuǎn)動軸、滾輪鎖定裝置；軸承設(shè)置在滾輪中央，并通過轉(zhuǎn)動軸將滾輪設(shè)置在滾輪架上；滾輪鎖定裝置安裝在滾輪架上的L形彈性卡臂，所述L形彈性卡臂與滾輪相互配合用于限制滾輪轉(zhuǎn)動。所述控制系統(tǒng)還包括安裝在伺服送料電機上的轉(zhuǎn)速傳感器，該轉(zhuǎn)速傳感器與PLC控制器相連接，并將檢測到的轉(zhuǎn)速信號值發(fā)送至PLC控制器中，PLC控制器內(nèi)置有存儲模塊和比較模塊，存儲模塊中預(yù)設(shè)有轉(zhuǎn)速閾值，比較模塊根據(jù)轉(zhuǎn)速信號值和轉(zhuǎn)速閾值進行比較，PLC控制器根據(jù)比較的結(jié)果控制伺服送料電機的轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)控制型材在工件截斷組件截斷時的長度。控制系統(tǒng)包括與PLC控制器相連接的位置異常提醒裝置，所述位置異常提醒裝置分別安裝在液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件、工件截斷組件的工作面上；所述位置異常提醒裝置包括LED燈光閃爍器和/或擴音器。送料組件好包括安裝在伺服送料電機附近的焊接設(shè)備；所述焊接設(shè)備與伺服送料電機相互配合，操作人員利用焊接設(shè)備將備用型材的端部與在工件截斷組件截斷后剩余型材的尾部焊接成一個整體?？刂葡到y(tǒng)還包括與PLC控制器相連接的遠程控制模塊，所述遠程控制模塊包括無線發(fā)射器、無線接收器和網(wǎng)絡(luò)模塊；所述無線發(fā)射器通過網(wǎng)絡(luò)模塊與無線接收器通信連接；無線發(fā)射模塊與遠程控制室的工控機相連接；無線接收器設(shè)置在工作臺上；所述網(wǎng)絡(luò)模塊采用3G、4G或者wifi無線網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明上述一種門窗金屬配件自動加工裝置的使用方法包括如下步驟：

1)控制系統(tǒng)初始化，送料裝置、液壓沖孔組件、多軸锪孔臺鉆組件、多軸鉆孔臺鉆組件、鋸切開槽組件、液壓沖槽組件、銑端面組件、工件截斷組件全部回到參考點；根據(jù)金屬配件設(shè)計要求，設(shè)定型材的加工工件長度、孔間距、鋸切位置、開槽位置、锪孔大小的尺寸，并輸入至PLC控制器中，檢查液壓動力組件，確認(rèn)液壓泵正常工作，并能夠為自動加工裝置提供足夠的動力；

2)控制系統(tǒng)接收到金屬配件加工指令后，送料裝置的伺服送料電機啟動并帶動型材在導(dǎo)軌上運動至下一工序；利用位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新帶動型材在導(dǎo)軌上運動至下一工序，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制液壓沖孔組件加工型材上的固定孔，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

3)利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至液壓沖孔組件加工型材上的固定孔，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制多軸锪孔臺鉆組件加工固定螺絲沉孔，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

4)；利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至多軸锪孔臺鉆組件加工固定螺絲沉孔，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制多軸鉆孔臺鉆組件加工安裝軸緊固定螺絲孔，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

5)利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至多軸鉆孔臺鉆組件加工安裝軸緊固定螺絲孔，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制鋸切開槽組件對型材進行鋸切，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

6)利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至鋸切開槽組件對型材進行鋸切，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制液壓沖槽組件切除開槽，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

7)利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至液壓沖槽組件切除開槽，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制銑端面組件清除切口部位毛刺，并控制伺服送料電機帶動型材運動至下一工序；

8)完成上述步驟1)-7)后，利用位置傳感器檢測位置傳感器檢測型材是否運動到位；如果沒有運動到位，則重新返回至銑端面組件清除切口部位毛刺，直至運動到位在進行下述步驟；如果運動到位，PLC控制器控制工件截斷組件按照型材加工工件長度切斷型材并收集；直至完成所有任務(wù)量；

9)在完成上述步驟8)后，控制系統(tǒng)收到停止命令，并結(jié)束所有操作。

經(jīng)過多次的現(xiàn)場試驗證明，采用本發(fā)明的門窗金屬配件自動加工裝置，能夠有效降低工人勞動強度60-70％，工人作業(yè)效率能夠提高40-60％，完成定量的金屬配件的加工作業(yè)時間能夠縮短30-40％，因此具有較好的推廣空間。

上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。