一种角钢法兰生产系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种角钢法兰生产系统，包括控制柜、冲床和送料装置，控制柜操作面板上设有触摸屏和控制按钮，控制柜内部设有PLC控制器、接触器和伺服驱动器，触摸屏、控制按钮、接触器和伺服驱动器与PLC控制器电连接；冲床上固定连接有组合模具、红外感应装置和气动开关，组合模具包括切断模、冲孔模和换向气缸，红外感应装置、气动开关和换向气缸与PLC控制器电连接；送料装置包括送料台架、可调机脚、送料台板、料轨、前料挡、后料挡、导轨、前行程开关、后行程开关、送料小车和传动齿条。本发明专利技术还提供一种角钢法兰生产系统控制方法。本发明专利技术使用伺服电机来控制送料精度，保证了角钢法兰下料和冲孔精度，实现一台冲床完成冲孔和切断，提高了生产效率。

Angle steel flange production system and control method

The invention provides a steel flange production system, including control cabinet, punching and feeding device, control cabinet, operation panel is provided with a touch screen and a control button control, PLC controller, servo driver and a contactor cabinet, touch screen, control buttons, contactor and the servo driver is electrically connected with the PLC controller is fixed on the punch; connected with a combined mold, the infrared induction device and pneumatic switch, including the combined die cutting die, punching die and reversing cylinder, an infrared induction device, pneumatic cylinder and the reversing switch electrically connected with a PLC controller; the feeding device comprises a feeding rack, adjustable foot machine, feeding table, rail material, material block, a material block, guide rail, travel switch, travel switch, feeding trolley and transmission rack. The invention also provides a control method of angle steel flange production system. The servo motor is used for controlling the feeding precision, ensuring the precision of the blanking and punching of the angle steel flange, realizing the punching and cutting of a punching machine, and improving the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑通风
，具体涉及一种金属矩形通风管道用角钢法兰生产系统及控制方法。
技术介绍
角钢法兰是建筑通风金属矩形管道组装连接的主要配件，角钢法兰通常使用∟2.5#、∟3#、∟4#、∟5#等边角钢为原材料，角钢的两面分别按标准要求打上安装孔和铆接孔。使用时，将其铆接在每段金属矩形通风管道的两端，在建筑通风系统安装时，两段通风管道通过安装螺栓将两个法兰通过安装孔对接连接。目前，角钢法兰主要为切割机下料，人工台钻钻孔或冲床冲孔。但是，本专利技术的专利技术人经过研究发现，采用切割机下料、人工台钻钻孔或冲床冲孔，均存在加工尺寸精度差，加工效率低的缺点。
技术实现思路
针对现有技术存在的角钢法兰加工主要为切割机下料、人工台钻钻孔或冲床冲孔，均存在加工尺寸精度差，加工效率低的技术问题，本专利技术提供一种新型角钢法兰生产系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种角钢法兰生产系统，包括控制柜、冲床和送料装置；其中，所述控制柜的操作面板上设有触摸屏和控制按钮，所述控制柜的内部设有PLC控制器、接触器和伺服驱动器，所述触摸屏、控制按钮、接触器和伺服驱动器均与PLC控制器电连接；所述冲床上固定连接有组合模具、红外感应装置和气动开关，所述组合模具包括适于对角钢法兰进行切断操作的切断模，适于对角钢法兰进行冲孔操作的冲孔模，以及适于对切断模和冲孔模进行操作切换的换向气缸，且所述红外感应装置、气动开关和换向气缸还均与PLC控制器电连接；所述送料装置包括送料台架、可调机脚、送料台板、料轨、前料挡、后料挡、导轨、前行程开关、后行程开关、送料小车和传动齿条；所述送料台架固定连接于可调机脚上，所述送料台板固定连接在送料台架上，所述料轨固定连接在送料台板长度方向一侧的表面上，所述前料挡和后料挡固定连接于送料台板的宽度方向的相对两侧；所述导轨包括导轨座、光轴和滑块，所述导轨座与料轨平行固定连接于送料台板长度方向的表面上，所述光轴固定连接在导轨座上，所述滑块滑动套设在光轴上；所述前行程开关和后行程开关固定连接于送料台板上并分别位于导轨座的相对两端；所述送料小车包括支撑板、保护罩、减速机、伺服电机、传动齿轮和电磁气动料夹，所述支撑板固定连接在滑块上，所述保护罩固定连接在支撑板上，所述减速机固定连接在支撑板上并罩设于保护罩内，所述伺服电机固定连接在减速机顶端且与伺服驱动器电连接，所述传动齿轮安装在减速机底端并与伺服电机的电机轴固定连接，所述电磁气动料夹固定连接在支撑板上并与PLC控制器电连接，所述传动齿条固定连接在送料台板上并与传动齿轮相啮合。进一步，所述控制柜的操作面板上还设有适于显示相应部位工作状态的指示灯，所述指示灯包括机床启动显示灯、自动状态显示灯和报警显示灯。进一步，所述控制按钮包括启动、停止、自动/手动、冲床点动、单步、换向、自动、解除报警、暂停和夹紧。进一步，所述冲床采用普通40T开式可倾冲床。进一步，所述料轨包括两个背向设置的L形料轨，所述两个背向设置的L形料轨之间形有适于放置角钢的卡槽，其中至少一个L形料轨的顶部入料边设为带弧的圆角边。进一步，所述传动齿轮通过键连接固定于伺服电机的电机轴上。本专利技术还提供一种角钢法兰生产系统控制方法，所述控制方法包括角钢放置固定步骤、加工参数录入步骤、启动步骤和加工控制步骤；其中，所述角钢放置固定步骤包括：将待加工的角钢放置在前述的角钢法兰生产系统的料轨中，并将待加工角钢的一端夹紧在电磁气动料夹上，另一端穿过切断模外露；所述加工参数录入步骤包括：打开控制柜电源，将包括待加工角钢的长度、段数、孔数和孔距在内的加工参数输入到所述触摸屏上，触摸屏将把输入的各种加工参数同步到所述PLC控制器上，同时PLC控制器将根据同步过来的各种加工参数进行计算，得出每一次送料的距离；所述启动步骤包括：开启冲床，开启气源，按下控制柜上的自动控制按钮后点击启动键；所述加工控制步骤包括：A、所述PLC控制器发出换向信号和材料夹紧信号，所述换向气缸置位切断位和材料夹持固定；B、PLC控制器发出冲床解除制动信号，冲床完成冲程一次并切断外露的料头；C、PLC控制器发出换向信号，换向气缸置位冲孔位，PLC控制器向伺服驱动器发出脉冲和方向信号，伺服驱动器驱动伺服电机拖动角钢到预设第一冲孔位；D、PLC控制器发出冲床解除制动信号，冲床完成冲程一次并冲出预设第一冲孔；E、PLC控制器向伺服驱动器发出脉冲和方向信号，伺服驱动器驱动伺服电机拖动角钢到预设第二冲孔位；F、PLC控制器发出冲床解除制动信号，冲床完成冲程一次并冲出预设第二冲孔；G、PLC控制器向伺服驱动器发出脉冲和方向信号，伺服驱动器驱动伺服电机拖动角钢到预设第三冲孔位；H、PLC控制器发出换向信号，换向气缸置位切断位；I、PLC控制器发出冲床解除制动信号，冲床完成冲程一次并在预设第三冲孔位处切断；至此，做出一段预设长度、孔数和孔距参数的角钢法兰。进一步，所述加工控制步骤还包括：J、重复执行步骤C-I，直至加工出所有预设长度对应段数的角钢法兰。进一步，所述控制方法还包括复位步骤：PLC控制器向伺服驱动器发出复位信号，伺服驱动器驱动伺服电机复位，并重复执行角钢放置固定步骤。与现有技术相比，本专利技术提供的角钢法兰生产系统及控制方法中，包括控制柜、冲床和送料装置，控制柜的操作面板上设有触摸屏和控制按钮，控制柜的内部设有PLC控制器、接触器和伺服驱动器，冲床上固定连接有切断模、冲孔模和换向气缸，送料装置上固定连接有料轨、导轨、送料小车和传动齿条；在生产控制过程中，先将待加工角钢的加工参数输入到触摸屏，触摸屏同步到PLC控制器进行处理，接着PLC控制器发出脉冲信号到伺服驱动器，伺服驱动器通过脉冲精确控制送料小车中伺服电机的转动角度，并最终通过传动齿轮和传动齿条的配合，实现送料小车的精确平动，即送料小车按照设定要求进行送料至冲床工作位，并通过PLC控制器控制冲床组合模的冲压动作，来完成对送料小车所送角钢料的冲孔和切断动作，因而保证了角钢法兰下料的精度，使角钢法兰的生产下料实现了全自动化，并且以冲床+复合模的方式，实现一台冲床完成冲孔和切断动作，极大提高了生产和工作效率，1个人操作生产线系统即可达到传统工艺3个人的工作量。附图说明图1是本专利技术提供的角钢法兰生产系统结构示意图。图2是本专利技术提供的角钢法兰生产系统主视结构示意图。图3是图1中切断模的结构示意图。图4是图1中冲孔模的结构示意图。图5是图1中控制柜的操作面板排位结构示意图。图6是图1中控制柜的内部电器元件排位结构示意图。图7是本专利技术提供的一种待加工角钢法兰结构示意图。图中，1、控制柜；11、触摸屏；12、控制按钮；13、PLC控制器；14、接触器；15、伺服驱动器；16、指示灯；2、冲床；21、组合模具；211、切断模；212、冲孔模；213、换向气缸；22、红外感应装置；23、气动开关；3、送料装置；31、送料台架；32、可调机脚；33、送料台板；34、料轨；35、前料挡；35＇、后料挡；36、导轨；361、导轨座；362、光轴；363、滑块；37、前行程开关；37＇、后行程开关；38、送料小车；381、支撑板；382、保护罩；383、减速机；384、伺服电机；385、传动齿轮；386、电磁气动料夹；39、传动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种角钢法兰生产系统，其特征在于，包括控制柜(1)、冲床(2)和送料装置(3)；其中，所述控制柜(1)的操作面板上设有触摸屏(11)和控制按钮(12)，所述控制柜(1)的内部设有PLC控制器(13)、接触器(14)和伺服驱动器(15)，所述触摸屏(11)、控制按钮(12)、接触器(14)和伺服驱动器(15)均与PLC控制器(13)电连接；所述冲床(2)上固定连接有组合模具(21)、红外感应装置(22)和气动开关(23)，所述组合模具(21)包括适于对角钢法兰进行切断操作的切断模(211)，适于对角钢法兰进行冲孔操作的冲孔模(212)，以及适于对切断模(211)和冲孔模(212)进行操作切换的换向气缸(213)，且所述红外感应装置(22)、气动开关(23)和换向气缸还均与PLC控制器(13)电连接；所述送料装置(3)包括送料台架(31)、可调机脚(32)、送料台板(33)、料轨(34)、前料挡(35)、后料挡(35＇)、导轨(36)、前行程开关(37)、后行程开关(37＇)、送料小车(38)和传动齿条(39)；所述送料台架(31)固定连接于可调机脚(32)上，所述送料台板(33)固定连接在送料台架(31)上，所述料轨(34)固定连接在送料台板(33)长度方向一侧的表面上，所述前料挡(35)和后料挡(35＇)固定连接于送料台板(33)的宽度方向的相对两侧；所述导轨(36)包括导轨座(361)、光轴(362)和滑块(363)，所述导轨座(361)与料轨(34)平行固定连接于送料台板(33)长度方向的表面上，所述光轴(362)固定连接在导轨座(361)上，所述滑块(363)滑动套设在光轴(362)上；所述前行程开关(37)和后行程开关(37＇)固定连接于送料台板(33)上并分别位于导轨座(361)的相对两端；所述送料小车(38)包括支撑板(381)、保护罩(382)、减速机(383)、伺服电机(384)、传动齿轮(385)和电磁气动料夹(386)，所述支撑板(381)固定连接在滑块(363)上，所述保护罩(382)固定连接在支撑板(381)上，所述减速机(383)固定连接在支撑板(381)上并罩设于保护罩(382)内，所述伺服电机(384)固定连接在减速机(383)顶端且与伺服驱动器(15)电连接，所述传动齿轮(385)安装在减速机(383)底端并与伺服电机(384)的电机轴固定连接，所述电磁气动料夹(386)固定连接在支撑板(381)上并与PLC控制器(13)电连接，所述传动齿条(39)固定连接在送料台板(33)上并与传动齿轮(385)相啮合。...

【技术特征摘要】
1.一种角钢法兰生产系统，其特征在于，包括控制柜(1)、冲床(2)和送料装置(3)；其中，所述控制柜(1)的操作面板上设有触摸屏(11)和控制按钮(12)，所述控制柜(1)的内部设有PLC控制器(13)、接触器(14)和伺服驱动器(15)，所述触摸屏(11)、控制按钮(12)、接触器(14)和伺服驱动器(15)均与PLC控制器(13)电连接；所述冲床(2)上固定连接有组合模具(21)、红外感应装置(22)和气动开关(23)，所述组合模具(21)包括适于对角钢法兰进行切断操作的切断模(211)，适于对角钢法兰进行冲孔操作的冲孔模(212)，以及适于对切断模(211)和冲孔模(212)进行操作切换的换向气缸(213)，且所述红外感应装置(22)、气动开关(23)和换向气缸还均与PLC控制器(13)电连接；所述送料装置(3)包括送料台架(31)、可调机脚(32)、送料台板(33)、料轨(34)、前料挡(35)、后料挡(35＇)、导轨(36)、前行程开关(37)、后行程开关(37＇)、送料小车(38)和传动齿条(39)；所述送料台架(31)固定连接于可调机脚(32)上，所述送料台板(33)固定连接在送料台架(31)上，所述料轨(34)固定连接在送料台板(33)长度方向一侧的表面上，所述前料挡(35)和后料挡(35＇)固定连接于送料台板(33)的宽度方向的相对两侧；所述导轨(36)包括导轨座(361)、光轴(362)和滑块(363)，所述导轨座(361)与料轨(34)平行固定连接于送料台板(33)长度方向的表面上，所述光轴(362)固定连接在导轨座(361)上，所述滑块(363)滑动套设在光轴(362)上；所述前行程开关(37)和后行程开关(37＇)固定连接于送料台板(33)上并分别位于导轨座(361)的相对两端；所述送料小车(38)包括支撑板(381)、保护罩(382)、减速机(383)、伺服电机(384)、传动齿轮(385)和电磁气动料夹(386)，所述支撑板(381)固定连接在滑块(363)上，所述保护罩(382)固定连接在支撑板(381)上，所述减速机(383)固定连接在支撑板(381)上并罩设于保护罩(382)内，所述伺服电机(384)固定连接在减速机(383)顶端且与伺服驱动器(15)电连接，所述传动齿轮(385)安装在减速机(383)底端并与伺服电机(384)的电机轴固定连接，所述电磁气动料夹(386)固定连接在支撑板(381)上并与PLC控制器(13)电连接，所述传动齿条(39)固定连接在送料台板(33)上并与传动齿轮(385)相啮合。2.根据权利要求1所述的角钢法兰生产系统，其特征在于，所述控制柜(1)的操作面板上还设有适于显示相应部位工作状态的指示灯(16)，所述指示灯(16)包括机床启动显示灯、自动状态显示灯和报警显示灯。...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗建华，邓维军，
申请(专利权)人：重庆尔安机电设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50