一种连续同步加工设备及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种连续同步加工设备及其加工方法，属于加工设备领域。本发明专利技术的一种连续同步加工设备，包括机架、传送装置、直线驱动模组和加工工具，直线驱动模组斜向横跨在传送装置上方，加工工具在直线驱动模组上的往复直线运动方向与传送装置的输送方向具有一非90°的夹角。本发明专利技术将加工工具通过直线驱动模组斜向横跨在传送装置上方，通过一组直线驱动模组带动加工工具斜向运动即可代替传统X轴和Y轴两个方向的驱动运动，在实现了连续同步加工动作的情况下，不仅降低了设备制造成本，而且提高了加工工具的复位速度，从而大幅提高了传送装置的运行速度，打破了传统三轴加工设备无法提升设备运输速度的瓶颈，大幅提高了连续加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种连续同步加工设备及其加工方法
本专利技术涉及加工设备领域，更具体地说，涉及一种连续同步加工设备及其加工方法。
技术介绍
随着科学技术的不断提高，为将人类从全手工的状态中解脱出来，越来越多的加工设备应运而生。在机械加工过程中，自动化设备逐渐代替了人工操作，提高了生产效率和加工质量。以板材加工
为例，目前出现了许多同步加工设备来代替手工操作，克服了手工切割质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大，同时劳动条件恶劣，生产效率低等缺陷。现有的同步加工设备具有连续输送带加工设备的传送装置，为了满足连续同步加工需要，加工装置通常设计为与传送装置同向运动的X轴运动机构和与传送装置垂直运动的Y轴运动机构，工作时，需要根据传送装置的输送速度同步控制X轴运动机构和Y轴运动机构的协同运动。如中国专利号ZL201621124251.1，授权公告日为2017年6月9日，专利技术创造名称为：一种数控锯床的伺服同步进给龙门架装置，该申请案涉及一种数控锯床的伺服同步进给龙门架装置，属于锯切设备
，本龙门架装置包括龙门架和设置在龙门架上的动力头，锯床床身的两边均设置有直线导轨，龙门架的两头分别架设在对应直线导轨上并能沿直线导轨来回运动，直线导轨的外侧还均对应设置有齿条，齿条及直线导轨均沿工件进给方向设置，龙门架的两头均设置有与对应侧直线导轨和齿条对应的动力驱动机构，该动力驱动机构包括齿轮、进给减速机和纵向伺服电机。该申请案的龙门架采用左右两套伺服系统同步驱动，各动力头分别对应有单独的伺服系统，能实现X轴、Y轴的精确进给和定位，确保进刀的无级速度调节和高精度尺寸定位，但是该龙头架上的动力头有三个，每个动力头对应一个横向进给装置，这样的一个三轴设计，机械结构复杂，装置制作成本高，并且增加了各个方向运动速度的控制难度，有待进一步改进。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有的加工设备加工效率低、设备成本高昂的不足，提供了一种连续同步加工设备及其加工方法，采用本专利技术的技术方案，将加工工具通过直线驱动模组斜向横跨在传送装置上方，通过一组直线驱动模组带动加工工具斜向运动即可代替传统X轴和Y轴两个方向的驱动运动，在实现了连续同步加工动作的情况下，不仅降低了设备制造成本，而且提高了加工工具的复位速度，从而大幅提高了传送装置的运行速度，打破了传统三轴加工设备无法提升设备运输速度的瓶颈，大幅提高了连续加工效率；并且减少了一个方向的电机控制，整套设备的控制更加简单方便，通过控制加工工具的运动速度和传送装置的输送速度呈一定比例关系即可实现各种加工路径设计，尤其适用于垂直于输送方向上的正向加工路径。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种连续同步加工设备，包括机架和设于机架上用于连续输送待加工材料的传送装置，还包括直线驱动模组和由直线驱动模组驱动往复直线运动的加工工具，所述的直线驱动模组斜向横跨在传送装置上方，所述的加工工具在直线驱动模组上的往复直线运动方向与传送装置的输送方向具有一非90°的夹角。更进一步地，所述的加工工具在直线驱动模组上的往复直线运动方向与传送装置的输送方向之间的夹角为15°～75°。更进一步地，所述的加工工具在直线驱动模组上的往复直线运动方向与传送装置的输送方向之间的夹角为30°～60°。更进一步地，所述的加工工具在直线驱动模组上的加工运动方向在X轴方向上的分速度方向与传送装置的输送速度方向一致。更进一步地，还包括位置传感器和控制器，所述的位置传感器设于传送装置输送方向的前道工序位置处，并与控制器电连接，用于检测待加工材料的位置信息，所述的控制器分别与传送装置、直线驱动模组和加工工具的执行机构电连接，用于根据待加工材料的位置信息控制传送装置、直线驱动模组和加工工具协同工作。更进一步地，所述的直线驱动模组包括横梁、横向电机和传动机构，所述的横梁通过支架斜向横跨在传送装置上方，所述的加工工具导向安装于横梁上，所述的横向电机和传动机构均安装于横梁上，且横向电机通过传动机构连接加工工具。更进一步地，所述的加工工具通过控制加工工具上下运动的纵向驱动机构安装于横梁上。更进一步地，所述的加工工具为电动切割锯、铣床组件、激光切割器、打胶枪和画笔中的一种。本专利技术的一种连续同步加工设备的加工方法，传送装置带动待加工材料连续向前运动，在待加工材料运动到位后，直线驱动模组驱动加工工具同步对向前移动的待加工材料进行加工操作，并在一次加工完成后快速复位等待下一次加工操作；加工工具在直线驱动模组上移动的速度与传送装置带动待加工材料向前移动的速度根据两者运动方向之间的夹角和预设加工路线呈一定比例关系。更进一步地，在传送装置输送方向的前道工序位置处通过位置传感器检测待加工材料的位置信息，并由控制器根据位置传感器检测到的初始位置信息及传送装置的运动速度计算出待加工材料由位置传感器检测的初始位置到加工位置移动的距离，在待加工材料移动到加工位置时，由控制器控制直线驱动模组和加工工具执行同步加工工作；加工工具在直线驱动模组上移动的速度与传送装置带动待加工材料向前移动的速度关系由控制器实时控制。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种连续同步加工设备，将加工工具通过直线驱动模组斜向横跨在传送装置上方，通过一组直线驱动模组带动加工工具斜向运动即可代替传统X轴和Y轴两个方向的驱动运动，在实现了连续同步加工动作的情况下，不仅降低了设备制造成本，而且提高了加工工具的复位速度，从而大幅提高了传送装置的运行速度，打破了传统三轴加工设备无法提升设备运输速度的瓶颈，大幅提高了连续加工效率；并且减少了一个方向的电机控制，整套设备的控制更加简单方便，通过控制加工工具的运动速度和传送装置的输送速度呈一定比例关系即可实现各种加工路径设计，尤其适用于垂直于输送方向上的正向加工路径；(2)本专利技术的一种连续同步加工设备，加工工具在直线驱动模组上的往复直线运动方向与传送装置的输送方向之间的夹角为15°～75°，并且以30°～60°为佳，这样的夹角范围有利于更好地配合传送装置的输送速度，提高设备的工作效率；(3)本专利技术的一种连续同步加工设备，加工工具在直线驱动模组上的加工运动方向在X轴方向上的分速度方向与传送装置的输送速度方向一致，有利于加工工具快速对待加工材料进行各种形式的加工，提高工作效率；(4)本专利技术的一种连续同步加工设备，利用位置传感器可实时监测到待加工材料的位置，并将位置范围给控制器，使得控制器控制传送装置、直线驱动模组和加工工具协同工作，提高了后续加工的准确性和高效性；(5)本专利技术的一种连续同步加工设备，直线驱动模组由横梁、横向电机和传动机构组成，横梁通过支架斜向横跨在传送装置上方，直线驱动模组在机架上安装稳定可靠，且直线驱动模组运动快捷高效；(6)本专利技术的一种连续同步加工设备，设置纵向驱动机构来控制加工工具的上下运动，方便了一些需要复位的加工工序，有利于快速实现复位；(7)本专利技术的一种连续同步加工设备，加工工具可以为电动切割机、打胶枪等各种加工辅助工具，丰富了加工的类型，且在需要换工具时只需要直接进行更改，设备其他部分不需要改变，有利于降低成本，应用范围广泛；(8)本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续同步加工设备，包括机架(1)和设于机架(1)上用于连续输送待加工材料的传送装置(2)，其特征在于：还包括直线驱动模组(3)和由直线驱动模组(3)驱动往复直线运动的加工工具(5)，所述的直线驱动模组(3)斜向横跨在传送装置(2)上方，所述的加工工具(5)在直线驱动模组(3)上的往复直线运动方向与传送装置(2)的输送方向具有一非90°的夹角。

【技术特征摘要】
1.一种连续同步加工设备，包括机架(1)和设于机架(1)上用于连续输送待加工材料的传送装置(2)，其特征在于：还包括直线驱动模组(3)和由直线驱动模组(3)驱动往复直线运动的加工工具(5)，所述的直线驱动模组(3)斜向横跨在传送装置(2)上方，所述的加工工具(5)在直线驱动模组(3)上的往复直线运动方向与传送装置(2)的输送方向具有一非90°的夹角。2.根据权利要求1所述的一种连续同步加工设备，其特征在于：所述的加工工具(5)在直线驱动模组(3)上的往复直线运动方向与传送装置(2)的输送方向之间的夹角为15°～75°。3.根据权利要求2所述的一种连续同步加工设备，其特征在于：所述的加工工具(5)在直线驱动模组(3)上的往复直线运动方向与传送装置(2)的输送方向之间的夹角为30°～60°。4.根据权利要求1或2或3所述的一种连续同步加工设备，其特征在于：所述的加工工具(5)在直线驱动模组(3)上的加工运动方向在X轴方向上的分速度方向与传送装置(2)的输送速度方向一致。5.根据权利要求4所述的一种连续同步加工设备，其特征在于：还包括位置传感器和控制器，所述的位置传感器设于传送装置(2)输送方向的前道工序位置处，并与控制器电连接，用于检测待加工材料的位置信息，所述的控制器分别与传送装置(2)、直线驱动模组(3)和加工工具(5)的执行机构电连接，用于根据待加工材料的位置信息控制传送装置(2)、直线驱动模组(3)和加工工具(5)协同工作。6.根据权利要求5所述的一种连续同步加工设备，其特征在于：所述的直线驱动模组(3)包括横梁(9)、横向电机(7)和传动机构，所述的横...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬心超，杜兴，周旭高，韩明，张邦成，邬心刚，
申请(专利权)人：常州市盈天自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32