自动发纹机及其发纹方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动发纹机及其发纹方法，控制器控制发纹机构上抬；控制器控制台板水平移动机构将放置在台板中的待加工的工件的初始加工位置水平移动至发纹机构的下方；控制器控制发纹机构下移至发纹机构能够对待加工的工件进行发纹的位置；控制器控制发纹机构对待加工的工件水平往复发纹，发纹的长度以及发纹的往复次数按照预设在控制器内的长度值以及预设在控制器内的发纹往复次数值；控制器控制发纹机构上抬后，控制器按照预设在控制器内的步长值控制台板水平移动机构向前移动一个步长的距离；重复上述的步骤直至控制器控制台板水平移动机构前移的次数达到预设在控制器内的台板移动次数值。本发明即减轻劳动强度，又提高工作效率及发纹质量。
【专利说明】自动发纹机及其发纹方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属加工邻域，更具体地说，是涉及一种自动发纹机及其发纹方法。
【背景技术】
[0002]拉丝是一种金属加工工艺，根据装饰需要，拉丝可制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。以直纹拉丝为例，直纹拉丝是指在工件表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路，它具有刷除表面划痕和装饰表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种，目前连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对工件表面进行连续水平直线磨擦(如在有靠现装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在钢板上磨刷)获取，但是人工操作存在效率低、劳动强度大等缺点，操作者非常容易疲劳，并且必须强壮的男性；另外拉丝所使用的刨床调整很不方便，劳动强度也很大。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种自动发纹机及其发纹方法，能够自动的对需拉丝的工件进行直纹拉丝。
[0004]为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案:
[0005]根据本发明的一方面，提供了一种自动发纹机，包括:
[0006]机架，所述机架的上平面设有若干相互平行的台板导轨；
[0007]台板，所述台板包括平板以及挡块，所述挡块分别设于平板上方的四周并与平板固定连接；所述挡块的高度低于待加工的工件的高度；所述台板设于台板导轨的上方，所述台板与所述台板导轨相垂直；
[0008]台板水平移动机构，所述台板水平移动机构设于台板的下方并与台板连接固定；
[0009]发纹机构，所述发纹机构设于机架的上方，所述发纹机构与所述台板导轨相垂直；
[0010]控制器，所述控制器分别与台板水平移动机构以及发纹机构相连。
[0011]所述台板水平移动机构包括台板平移马达、涡轮减速箱、台板传动皮带以及台板平移转轮，所述涡轮减速箱的输入端与所述台板平移马达相连，所述台板传动皮带套设于涡轮减速箱中的输出驱动轮以及台板平移转轮之间，所述台板传动皮带与所述台板的下面连接固定；所述台板传动皮带与所述台板导轨相平行；
[0012]所述台板平移马达与所述控制器相连。
[0013]所述台板水平移动机构设于台板的中线上。
[0014]发纹支架，所述发纹支架包括发纹导轨、导轨支撑块、升降电机以及升降齿条，所述导轨支撑块的上端与所述发纹导轨的一端活动连接，所述导轨支撑块的下端固设于机架的一侧；所述升降齿条的上端与发纹导轨的另一端相接，所述升降齿条的下端与所述升降电机中的转动轮啮合；所述升降电机固设于机架的另一侧；所述发纹导轨与所述台板的轴线相平行；所述升降齿条的一侧还设有用于将发纹导轨定位在水平位置的限位开关；
[0015]发纹滑块，所述发纹滑块包括固定座以及百褶布，所述固定座与所述发纹导轨滑动连接，所述固定座的下面与所述百褶布固定连接；
[0016]发纹驱动机构，所述发纹驱动机构设于发纹支架上，所述发纹驱动机构包括发纹伺服马达、滑块移动转轮以及滑块传动皮带，所述滑块传动皮带分别绕过发纹伺服马达以及滑块移动转轮并于固定座的两侧连接固定；所述发纹伺服马达以及滑块移动转轮分别设于发纹支架的两端；
[0017]所述控制器分别与升降电机、发纹伺服马达以及限位开关相连。
[0018]根据本发明的另一方面，还提供了一种自动发纹方法，该自动发纹方法的具体步骤为:
[0019]A.控制器控制发纹机构上抬；
[0020]B.控制器控制台板水平移动机构将放置在台板中的待加工的工件的初始加工位置水平移动至发纹机构的下方；
[0021]C.控制器控制发纹机构下移至发纹机构能够对待加工的工件进行发纹的位置；
[0022]D.控制器控制发纹机构对待加工的工件水平往复发纹，发纹的长度以及发纹的往复次数按照预设在控制器内的长度值以及预设在控制器内的发纹往复次数值；
[0023]E.控制器控制发纹机构上抬后，控制器按照预设在控制器内的步长值控制台板水平移动机构向前移动一个步长的距离；
[0024]F.重复上述的步骤C-步骤E，直至控制器控制台板水平移动机构前移的次数达到预设在控制器内的台板移动次数值。
[0025]所述台板水平移动机构的具体工作步骤为:
[0026]控制器控制台板平移马达转动后，通过涡轮减速箱对其进行减速并带动台板按照预设在控制器中的各移动值前行。
[0027]所述发纹机构的具体步骤为:
[0028]I)发纹导轨上升步骤，控制器控制升降电机带动升降齿条上升至最高处，使得发纹导轨的一端上升，台板导轨至机架上平面之间的间隔能够方便台板的移动；
[0029]2)发纹导轨下降步骤，控制器控制升降电机带动升降齿条下降，当限位开关与升降电机靠近至发纹导轨位于水平位置时，限位开关向控制器放出停止下移的信号；
[0030]3)发纹滑块发纹步骤，控制器控制发纹伺服马达按照预设的长度值以及预设内的发纹往复次数值来回往复运动，带动百褶布在待加工的工件的相对应位置上进行直纹拉丝。
[0031]与现有技术相比，采用本发明的一种自动发纹机及其发纹方法，不仅减轻工人的劳动强度，减低对操作工的力量要求，而且还提高工作效率以及发纹质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是本发明的一种自动发纹机的前视示意图；
[0033]图2是图1中的自动发纹机的后视示意图；
[0034]图3是本发明的台板的结构示意图；
[0035]图4是图3中的台板的俯视图；
[0036]图5是图3中的挡块的放大示意图；
[0037]图6是本发明的台板水平移动机构的结构示意图；
[0038]图7是本发明的发纹支架的结构示意图；
[0039]图8是本发明的发纹滑块的结构示意图；
[0040]图9是本发明的发纹驱动机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0042]实施例1
[0043]请参阅图1、图2所示的一种自动发纹机,包括:
[0044]机架11，呈长方体结构的机架11的上平面设有3条相互平行均匀间隔的台板导轨111 ;
[0045]台板12，台板包括方形的平板121以及挡块122，挡块122分别设于平板121的上方四周并与平板固定连接；挡块122的高度低于待加工的工件20的高度；台板12设于台板导轨111的上方，台板与台板导轨相垂直；平板以及挡块形成的腔体形状与待加工的工件20的形状相匹配；具体参见图3、图4、图5所示。
[0046]台板水平移动机构13，台板水平移动机构13设于台板12的下方并与台板连接固定;
[0047]发纹机构14，发纹机构14设于机架11的上方并与机架相连，发纹机构14与台板导轨相垂直；
[0048]控制箱15，控制箱15内设有控制器(图中未示出)，控制器分别与台板水平移动机构13以及发纹机构14相连。控制器中的主芯片的品牌型号如下:M30620FCAFP瑞萨16位单片机。
[0049]再请参见图6所示的台板水平移动机构13包括台板平移马达131(型号:60ST-m01330，400w伺服电机)、1:10涡轮减速箱132、台板传动皮带133以及台板平移转轮134，涡轮减速箱132的输入端与台板平移马达131相连，台板传动皮带133套设于涡轮减速箱132中的输出驱动轮以及台板平移转轮134之间，台板传动皮带133与台板12的下面连接固定；台板传动皮带133与台板导轨111相平行；台板平移马达与控制器相连。
[0050]由于待加工的工件20加上机架以及台板的重量约50kg，惯性很大，台板平移马达131很难平衡，因此中间加上1:10涡轮减速箱。
[0051]较佳地，为了能更好、更平稳的控制台板移动，台板水平移动机构最好设于台板的中线上，如图2中，台板水平移动机构设于中间的台板导轨111上。
[0052]发纹机构14包括:
[0053]发纹支架，发纹支架包括发纹导轨141、导轨支撑块142、升降电机143以及升降齿条144，导轨支撑块142的上端与发纹导轨141的一端活动连接，导轨支撑块142的下端固设于机架的一侧；升降齿条144的上端与发纹导轨141的另一端相接，升降齿条144的下端与升降电机中143的转动轮啮合；升降电机143固设于机架的另一侧；发纹导轨141与台板12的轴线相平行(即与台板导轨相垂直)；升降齿条144的一侧还设有用于将台板导轨定位在水平位置的限位开关145 ;具体见图7。
[0054]发纹滑块，发纹滑块包括固定座146以及百褶布147，固定座146套设在发纹导轨上并与发纹导轨141滑动连接，固定座的下面与百褶布146固定连接；具体见图8。
[0055]发纹驱动机构，发纹驱动机构设于发纹支架上，发纹驱动机构包括发纹伺服马达148 (型号:60ST-m01330，400w伺服电机)、滑块移动转轮149以及滑块传动皮带150，滑块传动皮带150分别绕过发纹伺服马达148以及滑块移动转轮149并于固定座146的两侧连接固定；发纹伺服马达148以及滑块移动转轮149分别设于发纹支架的两端；控制器分别与升降电机、发纹伺服马达以及限位开关相连。具体见图9。
[0056]表I是采用本发明的自动发纹机与现有技术中的手工直纹拉丝的拉丝效果表:
[0057]表I
[0058]
比较种类人X操作发纹机外呼面板25片/每小时10片/每小时操纵箱面板7T77T7T7T~T^
3.7片/每小时15 J I./句:小吋
(1500mm)
人员要求强壮的男员工隔天工作男/女，可连续工作
[0059]可见，通过采用本发明的自动发纹机，发纹效率为人工的4倍，而且对操作人员的身体条件没有限制。
[0060]实施例2
[0061]一种自动发纹方法，该自动发纹方法的具体步骤为:
[0062]A.控制器控制发纹机构上抬；
[0063]B.控制器控制台板水平移动机构将放置在台板中的待加工的工件的初始加工位置水平移动至发纹机构的下方；
[0064]C.控制器控制发纹机构下移至发纹机构能够对待加工的工件进行发纹的位置；
[0065]D.控制器控制发纹机构对待加工的工件水平往复发纹，发纹的长度以及发纹的往复次数按照预设在控制器内的长度值以及预设在控制器内的发纹往复次数值；
[0066]E.控制器控制发纹机构上抬后，控制器按照预设在控制器内的步长值控制台板水平移动机构向前移动一个步长的距离；
[0067]F.重复上述的步骤C-步骤E，直至控制器控制台板水平移动机构前移的次数达到预设在控制器内的台板移动次数值。
[0068]所述台板水平移动机构的具体工作步骤为:
[0069]控制器控制台板平移马达转动后，通过涡轮减速箱对其进行减速并带动台板按照预设在控制器中的各移动值前行。
[0070]所述发纹机构的具体步骤为:
[0071]I)发纹导轨上升步骤，控制器控制升降电机带动升降齿条上升至最高处，使得发纹导轨的一端上升，台板导轨至机架上平面之间的间隔能够方便台板的移动；
[0072]2)发纹导轨下降步骤，控制器控制升降电机带动升降齿条下降，当限位开关与升降电机靠近至发纹导轨位于水平位置时，限位开关向控制器放出停止下移的信号；
[0073]3)发纹滑块发纹步骤，控制器控制发纹伺服马达按照预设的长度值以及预设内的发纹往复次数值来回往复运动，带动百褶布在待加工的工件的相对应位置上进行直纹拉丝。
[0074]由于台板的默认位置是与机架上平面最外侧的横杆112 (见图1)相抵，因此待加工的工件至发纹滑块下方的距离是固定的，这个可以在控制器中预先进行设置。
[0075]需要指出的是，本发明所述自动发纹机与本发明所述自动发纹方法在原理和实现过程上是相同或类似的，故其重复部分在此不再赘述。
[0076]本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种自动发纹机，其特征在于，包括: 机架，所述机架的上平面设有若干相互平行的台板导轨； 台板，所述台板包括平板以及挡块，所述挡块分别设于平板上方的四周并与平板固定连接；所述挡块的高度低于待加工的工件的高度；所述台板设于台板导轨的上方，所述台板与所述台板导轨相垂直； 台板水平移动机构，所述台板水平移动机构设于台板的下方并与台板连接固定； 发纹机构，所述发纹机构设于机架的上方，所述发纹机构与所述台板导轨相垂直； 控制器，所述控制器分别与台板水平移动机构以及发纹机构相连。
2.根据权利要求1所述的自动发纹机，其特征在于， 所述台板水平移动机构包括台板平移马达、涡轮减速箱、台板传动皮带以及台板平移转轮，所述涡轮减速箱的输入端与所述台板平移马达相连，所述台板传动皮带套设于涡轮减速箱中的输出驱动轮以及台板平移转轮之间，所述台板传动皮带与所述台板的下面连接固定；所述台板传动皮带与所述台板导轨相平行； 所述台板平移马达与所述控制器相连。
3.根据权利要求2所述的自动发纹机，其特征在于， 所述台板水平移动机构设于台板的中线上。
4.根据权利要求1所述的自动发纹机，其特征在于，所述发纹机构包括: 发纹支架，所述发纹支架包括发纹导轨、导轨支撑块、升降电机以及升降齿条，所述导轨支撑块的上端与所述发纹导轨的一端活动连接，所述导轨支撑块的下端固设于机架的一侦h所述升降齿条的上端与发纹导轨的另一端相接，所述升降齿条的下端与所述升降电机中的转动轮啮合；所述升降电机固设于机架的另一侧；所述发纹导轨与所述台板的轴线相平行；所述升降齿条的一侧还设有用于将发纹导轨定位在水平位置的限位开关； 发纹滑块，所述发纹滑块包括固定座以及百褶布，所述固定座与所述发纹导轨滑动连接，所述固定座的下面与所述百褶布固定连接； 发纹驱动机构，所述发纹驱动机构设于发纹支架上，所述发纹驱动机构包括发纹伺服马达、滑块移动转轮以及滑块传动皮带，所述滑块传动皮带分别绕过发纹伺服马达以及滑块移动转轮并于固定座的两侧连接固定；所述发纹伺服马达以及滑块移动转轮分别设于发纹支架的两端； 所述控制器分别与升降电机、发纹伺服马达以及限位开关相连。
5.一种自动发纹方法,其特征在于: 该自动发纹方法的具体步骤为: A.控制器控制发纹机构上抬； B.控制器控制台板水平移动机构将放置在台板中的待加工的工件的初始加工位置水平移动至发纹机构的下方； C.控制器控制发纹机构下移至发纹机构能够对待加工的工件进行发纹的位置； D.控制器控制发纹机构对待加工的工件水平往复发纹，发纹的长度以及发纹的往复次数按照预设在控制器内的长度值以及预设在控制器内的发纹往复次数值； E.控制器控制发纹机构上抬后，控制器按照预设在控制器内的步长值控制台板水平移动机构向前移动一个步长的距离； F.重复上述的步骤C-步骤E，直至控制器控制台板水平移动机构前移的次数达到预设在控制器内的台板移动次数值。
6.根据权利要求5所述的自动发纹方法，其特征在于: 所述台板水平移动机构的具体工作步骤为: 控制器控制台板平移马达转动后，通过涡轮减速箱对其进行减速并带动台板按照预设在控制器中的各移动值前行。
7.根据权利要求5所述的自动发纹方法，其特征在于: 所述发纹机构的具体步骤为: 1)发纹导轨上升步骤，控制器控制升降电机带动升降齿条上升至最高处，使得发纹导轨的一端上升，台板导轨至机架上平面之间的间隔能够方便台板的移动； 2)发纹导轨下降步骤，控制器控制升降电机带动升降齿条下降，当限位开关与升降电机靠近至发纹导轨位于水平位置时，限位开关向控制器放出停止下移的信号； 3)发纹滑块发纹步骤，控制器控制发纹伺服马达按照预设的长度值以及预设内的发纹往复次数值来回往复运动，带动百褶布在待加工的工件的相对应位置上进行直纹拉丝。
【文档编号】B24B7/10GK104128855SQ201410309569
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】章晓华 申请人:上海江燕电梯配件研究所