一种线锯切割机和线锯旋转控制方法技术

本发明专利技术提供了一种线锯切割机和线锯旋转控制方法，属于线锯切割技术领域。它解决了现有的线锯旋转的线锯切割机线锯转速难以调整的问题。本线锯切割机，包括线锯和至少两个导向辊，导向辊的进线一侧和/或出线一侧设置有能在驱动电机带动下自转的转动头，线锯穿过转动头，转动头上设置有至少两个限位滚轮和至少一个定位滚轮。本线锯旋转控制方法，步骤a、确定初始参数；步骤b、计算正向控制参数；步骤c、验证正向旋转时线锯是否均匀磨损；步骤d、计算反向旋转时走线排数；步骤e、计算反向控制参数；步骤f、验证反向旋转时线锯是否均匀磨损；g、得到电机控制参数。本发明专利技术实现了线锯转速的调整，改善了切割效果。

A Rotation Control Method for Wire Saw Cutting Machine and Wire Saw

The invention provides a wire saw cutting machine and a rotary control method of the wire saw, belonging to the technical field of wire saw cutting. The utility model solves the problem that the speed of the wire saw of the existing wire saw rotary cutting machine is difficult to adjust. The wire saw cutting machine includes a wire saw and at least two guide rollers. A rotating head capable of rotating under the driving motor is arranged on the inlet side and/or the outlet side of the guide roll. The wire saw passes through the rotating head, and at least two limit rollers and at least one positioning roller are arranged on the rotating head. Steps a, determine the initial parameters; Step b, calculate the forward control parameters; Step c, verify whether the wire saw wears uniformly when the wire saw rotates forward; Step d, calculate the number of line rows when the wire saw rotates backward; Step e, calculate the reverse control parameters; Step f, verify whether the wire saw wears uniformly when the wire saw rotates backward; The motor control parameters are obtained. The invention realizes the adjustment of the speed of the wire saw and improves the cutting effect.

【技术实现步骤摘要】
一种线锯切割机和线锯旋转控制方法
本专利技术属于线锯切割
，涉及一种线锯切割机和线锯旋转控制方法。
技术介绍
线锯切割机用于切割脆硬材料，例如，水晶、玻璃、硅碇、陶瓷等，都可以用线锯切割机进行切割。线锯切割机通常由用于切割的钢丝线和用于进给的进给工作台组成，钢丝线绕在张紧装置上，再来回绕过带有凹槽的导轮，形成一排线网，并保持20N～30N的张紧力，线锯切割过程中，线锯以一定的速度相对于待加工工件运动。进给工作台则带动待加工工件做进给运动并对线锯施加作用力使线锯切割待加工工件。现有技术中的线锯切割机的结构，例如，中国专利【申请号201420312238.3；授权公告号CN203936691U】公开的多线锯切割机的恒力进给装置，其中，多线锯切割机包括线锯、收线轮、放线轮和若干个导轮，线锯一端卷绕在放线轮上，另一端卷绕在收线轮上，线锯在导轮上铺设形成由多条平行线锯组成的切割部；进给工作台采用的恒力进给装置包括机架，机架上设置有用于安放待加工工件的工作台，机架上还设置有具有活塞杆的驱动元件，驱动元件的活塞杆与工作台连接并能带动工作台靠近或者远离切割部，机架上还设置有用于对工作台进行导向的导向机构。上述多线锯切割机的恒力进给装置实现了线锯切割机的恒力进给，避免进给压力过大导致断线。但是，该多线锯切割机在切割过程中，线锯的外周面只有部分面积与待加工工件接触对待加工工件进行切割，造成线锯表面磨损不均，影响了切割质量和线锯的使用寿命。又例如，中国专利【申请号201721499882.6；授权公告号CN207480941U】公开的金刚线切割机床的线网结构，包括两个间隔分布的导轮，以及一根交替缠绕在两个导轮上形成螺旋状线网的金刚线，线网的于两个导轮之间的部分相对于导轮的径向倾斜分布。为了使金刚线在切割过程中自转，增加金刚线上参与切割的金刚石颗粒的数量，进而使金刚线能够发挥最大切割力，上述金刚线切割机床的线网结构存在的问题在于，金刚线旋转的方向和速度无法进行控制，只能通过绕线方式的变化进行调整，难以针对不同材料的切割要求进行转速调整；并且线锯只能单向旋转，如果线锯扭转过度，会导致线锯无法继续旋转而达不到预期的切割效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种线锯切割机，本专利技术所要解决的问题是如何实现对线锯旋转的转速进行调节。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种线锯切割机，包括线锯和至少两个导向辊，其特征在于，所述导向辊的进线一侧和/或出线一侧设置有能在驱动电机带动下自转的转动头，所述线锯穿过上述转动头，所述转动头上设置有至少两个限位滚轮使线锯穿入和穿出转动头的两端位于转动头的自转轴线上，所述转动头上还设置有至少一个定位滚轮使线锯能在转动头带动下绕自身轴线扭转。本线锯切割机通过转动头带动线锯转动，使得线锯在切割过程中沿走线方向切割原料的同时在切割位置处转动，提高线锯的切割力，同时线锯转动过程中也会将浆料甩到切割位置处，改善浆料的切割性能，并且线锯旋转使得线锯外周面的磨损保持一致，提高线锯的使用寿命。与
技术介绍
中记载的通过改变导轮结构和线锯布线方式从而使得线锯在切割过程中被动产生转动的方案相比，本线锯切割机通过设置转动头，并通过限位滚轮和定位滚轮使转动头能够带动线锯扭转，线锯的转速可以通过调节驱动电机的转速进行控制，驱动电机的工作模式一种是匀速转动一定的时间后停止一段时间，线锯在驱动电机停止转动时向反方向扭转复位，另一种是驱动电机先正转后反转，使得线锯不会出现扭转过度的情况。当然，如果线锯切割的工作时间较短，驱动电机也可以匀速转动到切割完毕。本线锯切割机实现对线锯旋转的转速进行调节，保证线锯不会因为过度扭转而无法继续转动导致达不到预想的切割效果，并且线锯旋转的转速能够根据需要切割的原料不同而进行调整，通过批量切割之前的试切割过程中对驱动电机转速进行调整就可以选择最合适的转速，进一步改善切割效果。在上述的线锯切割机中，所述线锯切割机还包括安装座，所述转动头两侧分别设置有转轴，所述转轴一端具有与转动头固定连接的固定部，所述转轴的另一端转动连接在安装座上，所述转轴和固定部上具有贯通的过线孔。线锯在布线时，线锯穿过转动头一侧的转轴和固定部上的过线孔，并经过限位滚轮和定位滚轮后从转动头另一侧的转轴和固定部上的过线孔穿出，从而使得转动头自转过程中能够带动线锯扭转，转动头停止自转后，线锯能够在反向旋转复位。在上述的线锯切割机中，所述线锯切割机还包括若干个导向滚轮，所述导向滚轮分别位于转轴外侧的位置处。通过设置导向滚轮和限位滚轮，使得线锯与过线孔的中心线平行，避免线锯切割转轴。在上述的线锯切割机中，所述驱动电机固定在安装座上，其中一个所述转轴伸出安装座，所述驱动电机的输出轴与伸出安装座的转轴通过带轮传动机构相连。驱动电机的安装方便，有利于安装座在线锯切割机的安装空间内进行布置。作为另一个方案，在上述的线锯切割机中，所述驱动电机固定在安装座上，其中一个所述转轴伸出安装座，所述驱动电机的输出轴与伸出安装座的转轴通过齿轮传动机构相连。在上述的线锯切割机中，所述安装座与转轴之间分别设置有轴承，所述安装座上轴承设置位置均具有防尘盖。防尘盖能避免杂质进入轴承，使得转动头能够持续平稳转动。在上述的线锯切割机中，所述限位滚轮转动连接在转动头上，所述定位滚轮转动连接在转动头上并位于限位滚轮的一侧，所述转动头位于限位滚轮另一侧的位置处设置有平衡座，所述平衡座上可拆连接有平衡块。通过调整平衡座上固定的平衡块数量、位置和重量，使得转动头重心达到平衡，减少转动头自转过程的震动，避免震动传递到线锯上影响线锯切割精度。本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，还提出了一种线锯旋转控制方法，本专利技术所要解决的另一个问题是如何实现对线锯旋转进行控制使线锯切割机能够持续工作。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种线锯旋转控制方法，其特征在于，所述线锯在转动头带动下旋转，所述转动头由驱动电机带动，所述线锯旋转控制方法包括以下步骤：步骤a，根据需要切割的原料确定初始参数，转速n0、每排长度L0、切割速度Vx、多线锯排数m0、走线排数m；步骤b，将初始参数代入公式计算正向控制参数，正向单位长度线旋转的圈数正向旋转圈数变化正向旋转时间Tα＝m·L0/Vx，其中，上述公式中，步骤c,验证正向旋转时线锯在圆周方向是否均匀磨损，若Δαm＞1，则通过验证进入到步骤d，若Δαm≤1，则重新回到步骤a；步骤d，计算反向旋转时走线排数z，根据等式令pz＝0，式中p0＝qm，得到反向旋转时走线排数z；步骤e，计算反向控制参数，反向旋转时间Tβ＝z·L0/VX，反向旋转圈数变化步骤f，验证反向旋转时线锯在圆周方向是否均匀磨损，若Δβz＞1，则通过验证进入到步骤g，若Δβz≤1，则重新回到步骤a；步骤g，得到电机控制参数并输入电机控制器。本线锯旋转控制方法采用驱动电机先正转后反转的工作模式，通过驱动电机正反转的连续切换，使得驱动电机完成一次正转和一次反转之后，线锯大致处于无扭转的状态，完成一次转动周期。线锯切割机在长时间切割过程中，线锯不停转动也不会因为线锯扭转过大而无法继续扭转甚至被扭断，实现对线锯旋转进行精确控制使线锯切割机能够持续工作。在上述的线锯旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线锯切割机，包括线锯(1)和至少两个导向辊(2)，其特征在于，所述导向辊(2)的进线一侧和/或出线一侧设置有能在驱动电机(3)带动下自转的转动头(4)，所述线锯(1)穿过上述转动头(4)，所述转动头(4)上设置有至少两个限位滚轮(5)使线锯(1)穿入和穿出转动头(4)的两端位于转动头(4)的自转轴线上，所述转动头(4)上还设置有至少一个定位滚轮(6)使线锯(1)能在转动头(4)带动下绕自身轴线扭转。

【技术特征摘要】
1.一种线锯切割机，包括线锯(1)和至少两个导向辊(2)，其特征在于，所述导向辊(2)的进线一侧和/或出线一侧设置有能在驱动电机(3)带动下自转的转动头(4)，所述线锯(1)穿过上述转动头(4)，所述转动头(4)上设置有至少两个限位滚轮(5)使线锯(1)穿入和穿出转动头(4)的两端位于转动头(4)的自转轴线上，所述转动头(4)上还设置有至少一个定位滚轮(6)使线锯(1)能在转动头(4)带动下绕自身轴线扭转。2.根据权利要求1所述的线锯切割机，其特征在于，所述线锯切割机还包括安装座(7)，所述转动头(4)两侧分别设置有转轴(8)，所述转轴(8)一端具有与转动头(4)固定连接的固定部(81)，所述转轴(8)的另一端转动连接在安装座(7)上，所述转轴(8)和固定部(81)上具有贯通的过线孔(82)。3.根据权利要求2所述的线锯切割机，其特征在于，所述线锯切割机还包括若干个导向滚轮(9)，所述导向滚轮(9)分别位于转轴(8)外侧的位置处。4.根据权利要求2所述的线锯切割机，其特征在于，所述驱动电机(3)固定在安装座(7)上，其中一个所述转轴(8)伸出安装座(7)，所述驱动电机(3)的输出轴与伸出安装座(7)的转轴(8)通过带轮传动机构(12)相连。5.根据权利要求2所述的线锯切割机，其特征在于，所述驱动电机(3)固定在安装座(7)上，其中一个所述转轴(8)伸出安装座(7)，所述驱动电机(3)的输出轴与伸出安装座(7)的转轴(8)通过齿轮传动机构相连。6.根据权利要求2所述的线锯切割机，其特征在于，所述安装座(7)与转轴(8)之间分别设置有轴承(13)，所述安装座(7)上轴承(13)设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金生，汪超，李子法，
申请(专利权)人：台州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33