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数控双工位切断机及其控制方法技术

技术编号:19621158 阅读:74 留言:0更新日期:2018-12-01 05:18
本发明专利技术公开了数控双工位切断机,包括切割机构和夹紧机构,每组切割机构包括进给油缸、电机和锯片,锯片安装于电机,电机安装于进给油缸,每组夹紧机构包括夹紧油缸和工件仿形模具,工件仿形模具安装于夹紧油缸,两组切割机构与两组夹紧机构相匹配地安装。还公开了其控制方法,包括PLC接收位置反馈传感器的位置信号进行判断,当进给位置接近工件上部1/3位置时,PLC控制伺服比例阀开度增大,进给加速切割工件,当进给位置接近工件下部1/3位置时,PLC控制伺服比例阀开度减小,进给减速切割工件。本发明专利技术加工工件周转次数少而加工效率高,设备占地面积小而制造成本低,同时加工控制精度高、安全性能高、维护方便。

CNC Dual-station Cutter and Its Control Method

The invention discloses a CNC double-position cutter, which comprises a cutting mechanism and a clamping mechanism. Each group of cutting mechanisms includes a feed cylinder, a motor and a saw blade. The saw blade is installed in a motor and a motor is installed in a feed cylinder. Each group of clamping mechanisms includes a clamping cylinder and a workpiece copying die, and the workpiece copying die is installed in a clamping cylinder. The group cutting mechanism is matched with the two groups of clamping mechanisms. The control method is also disclosed, including the position signal of the position feedback sensor received by the PLC to judge. When the feed position is close to the upper 1/3 position of the workpiece, the opening of the servo proportional valve controlled by the PLC increases, and the feed accelerates the cutting of the workpiece. When the feed position is close to the lower 1/3 position of the workpiece, the opening of the servo proportional valve controlled by the PLC decreases. Feed deceleration cuts workpiece. The invention has the advantages of less turnaround times and high processing efficiency, small equipment area and low manufacturing cost, high processing control accuracy, high safety performance and convenient maintenance.

【技术实现步骤摘要】
数控双工位切断机及其控制方法
本专利技术属于切割机领域,特别涉及一种同步切割工件两端的切断机以及电气自动控制方法。
技术介绍
工件一般采用数控折弯机弯曲加工,以符合折弯角度的要求,为了满足折弯工件两端的端面尺寸及端面质量还需要进一步地切割加工,现有的切割机大多采用依次切割工件两端的工序,每完成一端的切割加工,往往需要重新装夹工件,增加了工件周转次数,降低了加工效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种数控双工位切断机,减少周转,减少设备占地面积从而降低成本,同时提供了PLC电气控制方法。根据本专利技术的一个方面,数控双工位切断机包括切割机构和夹紧机构,切割机构有两组,每组切割机构包括进给油缸、电机和锯片,锯片安装于电机,电机安装于进给油缸,夹紧机构有两组,每组夹紧机构包括夹紧油缸和工件仿形模具,工件仿形模具安装于夹紧油缸,两组切割机构与两组夹紧机构相匹配地安装。由于工件两端采用两个仿工件形状的工件仿形模具进行定位、并利用两个夹紧油缸进行夹紧,使得定位精度高,夹持位置贴近切割断面,减少加工过程中工件的震动,两个进给油缸分别带动电机及锯片向工件作进给运动,电机驱动锯片旋转完成工件两端的切割,从而实现了两组切割机构同步切割工件两端,减少了工件周转次数,提高了加工效率,也减少了设备占地面积从而降低了成本。进一步地,数控双工位切断机还包括切削液容器、喷嘴、螺旋磁性分离器和切屑收集容器,喷嘴连通切削液容器,喷嘴朝向锯片安装,锯片的下方安装螺旋磁性分离器,螺旋式磁性分离器的下方安装切屑收集容器,切削液容器连通螺旋式磁性分离器。由此,切削液容器经喷嘴喷射切削液将切割工位的切屑清洗,并利用螺旋磁性分离器分离切削液与切屑,分离后的切削液回流至切削液容器,切屑落入切屑收集容器,从而克服了现有切管机将混合的切削液与切屑采用滤网过滤,而容易堵塞滤网、造成切削液漫流到工作地面污染环境的缺点,保持了工作地面环境整洁且无切削液污染。进一步地,数控双工位切断机还包括安全门和安全光栅,安全门罩住锯片、工件仿形模具,安全光栅沿安全门对射式安装,安全门连接有气缸,气缸竖向设置,气缸设有位置传感器和第一磁簧开关,气缸通过安全门电磁换向阀连接有气压源,安全门电磁换向阀对应连接气缸的无杆腔、气缸的有杆腔。由此,通过安全光栅防止人或物体进入工作区域、安全门防护旋转的锯片意外破碎而飞溅伤人的双重保护,杜绝工伤事故发生。进一步地,数控双工位切断机还包括PLC、进给电磁换向阀、伺服比例阀、进给液控单向阀、压力传感器、夹紧电磁换向阀和夹紧液控单向阀,每一进给油缸的无杆腔依次连接压力传感器、进给液控单向阀、伺服比例阀、进给电磁换向阀,每一进给油缸的有杆腔依次连接进给液控单向阀、进给电磁换向阀,进给电磁换向阀连接液压源,每一夹紧油缸的无杆腔及有杆腔分别依次连接夹紧液控单向阀、夹紧电磁换向阀,夹紧电磁换向阀连接有液压源,每一进给油缸设有位置反馈传感器,每一夹紧油缸设有第二磁簧开关,位置传感器、位置反馈传感器、第一磁簧开关、第二磁簧开关、压力传感器、进给电磁换向阀、伺服比例阀、夹紧电磁换向阀对应连接PLC。由此,PLC设定工件加工尺寸,进给电磁换向阀切换,伺服比例阀全开,进给油缸的活塞杆以最大速度向下进给,位置反馈传感器实时反馈进给油缸的活塞杆位置至PLC,当下行到设定距离后,PLC调整伺服比例阀开度变小,则进给油缸的无杆腔油液流量减小,达到切割进给速度降低,反之亦然,这种锯片进给方式采用伺服比例阀与位置反馈传感器相结合,无需调整设备硬件,只需要参数调整,更换产品调试便捷。进一步地,每组切割机构还包括立柱、压板和导轨,电机通过齿轮箱安装于锯片,进给油缸的活塞杆末端固定压板,齿轮箱通过压板安装于导轨,进给油缸固定于立柱,锯片、进给油缸均竖向设置。由此,进给油缸的活塞杆驱动压板沿导轨滑动,从而带动齿轮箱、电机、锯片的进给运动。进一步地,每组夹紧机构还包括支撑座、固定座和台面板,支撑座的一侧设有凹块和旋转座,固定座的一侧设有凸块,凸块配合于凹块,凸块通过固定座安装于切割机构,固定座的另一侧连接于旋转座,旋转座可水平转动,支撑座的另一侧设有夹紧油缸和导轴,夹紧油缸竖向设置,工件仿形模具包括上模压板和仿形下模具,导轴有两根,每根导轴竖直穿过支撑座并连接上模压板,上模压板呈水平设置,夹紧油缸的活塞杆末端连接上模压板,仿形下模具安装于台面板。由此,固定座通过旋转座水平转动,当凸块脱离凹块时,支撑座相对切割机构打开,方便更换锯片,当凸块与凹块配合时,支撑座相对切割机构锁紧,夹紧油缸驱动上模压板运动至夹持住仿形下模具上的工件。根据本专利技术的另一个方面,数控双工位切断机的自动控制方法包括如下步骤:(a)PLC控制夹紧电磁换向阀导通,夹紧油缸的无杆腔进油,夹紧油缸向下运动;(b)PLC控制夹紧电磁换向阀返回中位,通过夹紧液控单向阀保压夹紧油缸的夹紧压力;(c)PLC控制安全门电磁换向阀导通,气缸的无杆腔进气,气缸向上运动;(d)PLC接收位置传感器的位置信号,并判断安全门上升至顶部,启动电机,延时设定时间,PLC控制进给电磁换向阀导通,进给油缸的无杆腔油管进油,PLC控制伺服比例阀开度至最大,进给油缸最大速度进给;(e)PLC接收位置反馈传感器的位置信号,并判断进给位置接近工件顶部时,PLC控制伺服比例阀开度减小,进给减速切割;(f)PLC接收位置反馈传感器的位置信号进行判断,当进给位置接近工件上部1/3位置时,PLC控制伺服比例阀开度增大,进给加速切割工件,当进给位置接近工件下部1/3位置时,PLC控制伺服比例阀开度减小,进给减速切割工件;(g)PLC接收位置反馈传感器的位置信号,并判断进给位置接近工件底部时,PLC控制进给电磁换向阀导通,进给油缸的有杆腔进油,PLC控制伺服比例阀开度至最大,进给油缸最大速度复位,电机停止;(h)PLC控制安全门电磁换向阀导通,气缸的有杆腔进气,气缸向下运动,安全门复位。进一步地,步骤(a)之前还包括步骤,PLC接收安全光栅的光幕感应信号,判断是否有人或物体进入工作区域,若是,则PLC控制系统急停并控制中间继电器导通报警信号灯与蜂鸣器,若否,则开始步骤(a);步骤(b)、步骤(c)之间还包括步骤,PLC接收安全光栅的光幕感应信号,判断是否有人或物体进入工作区域,若是,则PLC控制系统急停并控制中间继电器导通报警信号灯与蜂鸣器,若否,则开始步骤(c)。进一步地,步骤(a)、步骤(b)之间还包括步骤,PLC接收第二磁簧开关的开关信号,判断第二磁簧开关在设定时间内是否触发,若是,则开始步骤(b),若否,则PLC控制中间继电器导通报警信号灯与蜂鸣器;步骤(c)、步骤(d)之间还包括步骤,PLC接收第一磁簧开关的开关信号,判断第一磁簧开关在设定时间内是否触发,若是,则PLC控制中间继电器导通报警信号灯与蜂鸣器,若否,则开始步骤(d);步骤(d)还包括当进给时间超过设定时间时,PLC控制中间继电器导通报警信号灯与蜂鸣器。进一步地,步骤(e)、步骤(f)之间还包括步骤,PLC接收压力传感器的压力信号,并判断切割进给负载是否超出设定值,若是,则更换锯片,若否,则进行步骤(f)。本专利技术加工工件周转次数少而加工效率高,设备占地面积小而制造成本低,同时加工控制精度高、安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.数控双工位切断机,其特征在于,包括切割机构(1)和夹紧机构(2),所述切割机构(1)有两组,每组切割机构(1)包括进给油缸(1a)、电机(1b)和锯片(1c),所述锯片(1c)安装于电机(1b),所述电机(1b)安装于进给油缸(1a),所述夹紧机构(2)有两组,每组夹紧机构(2)包括夹紧油缸(2a)和工件仿形模具(2b),所述工件仿形模具(2b)安装于夹紧油缸(2a),两组切割机构(1)与两组夹紧机构(2)相匹配地安装。

【技术特征摘要】
1.数控双工位切断机,其特征在于,包括切割机构(1)和夹紧机构(2),所述切割机构(1)有两组,每组切割机构(1)包括进给油缸(1a)、电机(1b)和锯片(1c),所述锯片(1c)安装于电机(1b),所述电机(1b)安装于进给油缸(1a),所述夹紧机构(2)有两组,每组夹紧机构(2)包括夹紧油缸(2a)和工件仿形模具(2b),所述工件仿形模具(2b)安装于夹紧油缸(2a),两组切割机构(1)与两组夹紧机构(2)相匹配地安装。2.根据权利要求1所述的数控双工位切断机,其特征在于,还包括切削液容器(3)、喷嘴(4)、螺旋磁性分离器(5)和切屑收集容器(6),所述喷嘴(4)连通切削液容器(3),所述喷嘴(4)朝向锯片(1c)安装,所述锯片(1c)的下方安装螺旋磁性分离器(5),所述螺旋式磁性分离器(5)的下方安装切屑收集容器(6),所述切削液容器(3)连通螺旋式磁性分离器(5)。3.根据权利要求2所述的数控双工位切断机,其特征在于,还包括安全门(7)和安全光栅(8),所述安全门(7)罩住锯片(1c)、工件仿形模具(2b),所述安全光栅(8)沿安全门(7)对射式安装,所述安全门(7)连接有气缸(12),所述气缸(12)竖向设置,所述气缸(12)设有位置传感器(13)和第一磁簧开关(14),所述气缸(12)通过安全门电磁换向阀(16)连接有气压源(15),所述安全门电磁换向阀(16)对应连接气缸(12)的无杆腔、气缸(12)的有杆腔。4.根据权利要求3所述的数控双工位切断机,其特征在于,还包括PLC(9)、进给电磁换向阀(20)、伺服比例阀(21)、进给液控单向阀(23)、压力传感器(19)、夹紧电磁换向阀(22)和夹紧液控单向阀(26),每一进给油缸(1a)的无杆腔依次连接压力传感器(19)、进给液控单向阀(23)、伺服比例阀(21)、进给电磁换向阀(20),每一进给油缸(1a)的有杆腔依次连接进给液控单向阀(23)、进给电磁换向阀(20),所述进给电磁换向阀(20)连接有液压源(24),每一夹紧油缸(2a)的无杆腔及有杆腔分别依次连接夹紧液控单向阀(26)、夹紧电磁换向阀(22),所述夹紧电磁换向阀(22)连接液压源(24),每一进给油缸(1a)设有位置反馈传感器(1g),每一夹紧油缸(2a)设有第二磁簧开关(2f),所述位置传感器(13)、位置反馈传感器(1g)、第一磁簧开关(14)、第二磁簧开关(2f)、压力传感器(19)、进给电磁换向阀(20)、伺服比例阀(21)、夹紧电磁换向阀(22)对应连接PLC(9)。5.根据权利要求1-4任一所述的数控双工位切断机,其特征在于,每组切割机构(1)还包括立柱(1d)、压板(1e)和导轨(1f),所述电机(1b)通过齿轮箱(1h)安装于锯片(1c),所述进给油缸(1a)的活塞杆末端固定压板(1e),所述齿轮箱(1h)通过压板(1e)安装于导轨(1f),所述进给油缸(1a)固定于立柱(1d),所述锯片(1c)、进给油缸(1a)均竖向设置。6.根据权利要求1-4任一所述的数控双工位切断机,其特征在于,每组夹紧机构(2)还包括支撑座(2c)、固定座(2d)和台面板(2e),所述支撑座(2c)的一侧设有凹块(2g)和旋转座(2h),所述固定座(2d)的一侧设有凸块(2i),所述凸块(2i)配合于凹块(2g),所述凸块(2i)通过固定座(2d)安装于切割机构(1),所述固定座(2d)的另一侧连接于旋转座(2h),所述旋转座(2h)可水平转动,所述支撑座(2c)的另一侧设有夹紧油缸(2a)和导轴(2r),所述夹紧...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭明
申请(专利权)人:谭明
类型:发明
国别省市:广东,44

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