一种智能切割系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能切割系统，包括：切割装置，具有一砂轮、一动力机构和一调整机构，砂轮设置于调整机构上，通过调整机构可调节砂轮在竖直方向的位置，动力机构与砂轮相连接，用于带动砂轮旋转；移动装置，具有一工作平台和一移动机构，工作平台设置于移动机构上，通过移动机构水平方向的前后移动、左右移动可调整工作平台的位置，进而可将固定在工作平台上的待切割工件移动至砂轮的下方位置处；控制器，分别与动力机构、调整机构、移动机构相连接，并控制动力机构的旋转、调整机构的移动以及移动机构的移动。本发明专利技术通过智能切割系统，设置多种切割模式，通过不同的材料给定不同的切割模式，从而完成切割任务。

【技术实现步骤摘要】
一种智能切割系统
本专利技术涉及切割控制
，尤其涉及一种大工件旋转夹紧切割时的自动上料和定尺位移控制的智能切割系统。
技术介绍
机械工件在加工制造过程中，往往需要切割来提高工件的质量性能。在机械工件的切割中，工件稳定性不高会导致切割的质量及效率均低，还容易造成残次品的产生。现有的切割装置在使用时存在以下缺陷：(1)目前切割机的驱动力多采用气缸或油缸，在使用时存在着驱动力不稳定、容易打掉刀盘且安全性不高的缺陷。(2)目前的切割机在使用时灵活性差、智能化程度低，切割时需要人工手动对待切割工件的位置进行调整，容易出现机械误差，造成切割的工件的切口不精确，影响工件的切割质量。(3)在不改变气割机机床尺寸的情况下，无法对大直径大工件进行切割。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于，提供一种智能切割系统，旨在解决
技术介绍
中所指出的问题。为了达到上述专利技术目的，进而采取的技术方案如下：一种智能切割系统，包括底座，所述底座上设有切割装置和移动装置；切割装置，具有一砂轮、一动力机构和一调整机构，所述砂轮设置于所述调整机构上，通过调整机构可调节砂轮在竖直方向的位置，所述动力机构与所述砂轮相连接，用于带动砂轮旋转；移动装置，具有一工作平台和一移动机构，所述工作平台设置于所述移动机构上，通过移动机构水平方向的前后移动、左右移动可调整工作平台的位置，进而可将固定在工作平台上的待切割工件移动至所述砂轮的下方位置处；控制器，分别与所述动力机构、所述调整机构、所述移动机构相连接，并控制所述动力机构的旋转、所述调整机构的移动以及所述移动机构的移动。作为本专利技术的进一步改进，所述动力机构包括第一电机、传动轴、安装立板，所述传动轴可转动的设置在安装立板上，所述传动轴的一端通过第一传动皮带与第一电机的输出轴连接，另一端通过第二传动皮带与所述砂轮的转轴连接。其中，所述第一电机为变频电机。作为本专利技术的进一步改进，所述调整机构包括第一伺服电机、蜗杆、涡轮、支撑板，所述第一伺服电机的输出轴通过第三传动皮带与蜗杆的输入端连接，所述涡轮可转动的设置在传动轴上，所述支撑板平行设有两个，所述支撑板的一端与所述涡轮固定连接，另一端与砂轮的转轴转动连接，通过涡轮和蜗杆的配合作用，使得支撑板带动砂轮一起绕涡轮上下摆动，从而调整砂轮在竖直方向上的位置。作为本专利技术的进一步改进，两个所述支撑板之间设有多个支撑柱，用于加强支撑板绕涡轮上下摆动时的稳定性。作为本专利技术的进一步改进，所述移动机构包括第一滑动单元和第二滑动单元，所述第一滑动单元固定设置在第二滑动单元上，所述第一滑动单元包括第二伺服电机、第一滑台、第一丝杠和第一滑块，所述第二伺服电机的输出端与第一丝杠的一端连接，所述第一丝杠上安装有第一滑块，且第一滑块可在第一丝杠上沿水平方向左右移动，所述第一滑块上固定有第一滑台，所述工作平台固定在所述第一滑台上；所述第二滑动单元包括第三伺服电机、第二滑台、第二丝杠和第二滑块，所述第三伺服电机的输出端与第二丝杠的一端连接，所述第二丝杠上安装有第二滑块，且第二滑块可在第二丝杠上沿水平方向前后移动，所述第二滑块上固定有第二滑台。作为本专利技术的进一步改进，所述工作平台上设有多个倒T形槽，便于与工件连接。作为本专利技术的进一步改进，该智能切割系统还包括一旋转夹紧装置，所述旋转夹紧装置设置在所述工作平台上，所述旋转夹紧装置包括：一夹紧机构，具有一三爪卡盘和一夹紧驱动机构，所述三爪卡盘与所述夹紧驱动机构连接，所述夹紧驱动机构用于驱动所述三爪卡盘的三个活动卡爪向中心靠近或退出；一旋转机构，与所述三爪卡盘连接，用于驱动所述三爪卡盘转动。所述夹紧驱动机构包括连接轴、正转棘轮、反转棘轮、第一齿轮和第二电机、气缸和拔叉，所述连接轴的一端与三爪卡盘固定连接，另一端上固定设有正转棘轮和反转棘轮，所述第二电机的输出轴上设置有与正转棘轮/反转棘轮相啮合的第一齿轮，所述气缸的活塞端设置有拔叉，且所述第一齿轮的一端位于所述拔叉的开口内。通过气缸控制拔叉移动，拔叉带动第一齿轮沿第二电机的输出轴滑动实现第一齿轮分别与正转棘轮、反转棘轮的啮合，当第一齿轮与正转棘轮啮合时，第二电机带动第一齿轮沿顺时针方向转动，与第一齿轮啮合的正转棘轮同向转动，此时三爪卡盘的三个活动卡爪向中心靠近；当第一齿轮与反转棘轮啮合时，第二电机带动第一齿轮沿逆时针方向转动，与第一齿轮啮合的反转棘轮同向转动，此时三爪卡盘的三个活动卡爪向中心退出。所述旋转机构包括第三电机和关节轴承，所述关节轴承可转动的套设在所述连接轴上，所述第三电机输出轴上设置有第二齿轮，所述第二齿轮与关节轴承的外圈啮合，所述三爪卡盘上设有卡盘套，所述卡盘套固定在所述关节轴承上。通过带动第三电机第二齿轮转动，与第二齿轮啮合的关节轴承的外圈随第二齿轮一起转动，同时带动固定在关节轴承上卡盘套转动，进而通过卡盘套带动三爪卡盘以及被夹紧在三爪卡盘内的待切割工件一起转动。作为本专利技术的进一步改进，所述三爪卡盘包括盘体和三个均布的活动卡爪，三个均布的活动卡爪导向部分的下面有螺纹且与盘体上的螺纹相啮合，通过第一齿轮带动正转棘轮/反转棘轮正转/反转，进而带动盘体正转/反转，盘体上的螺纹同时带动三个活动卡爪向中心靠近或退出，以适应不同型号规格的待切割工件。作为本专利技术的进一步改进，所述切割装置和所述移动装置均设置在所述底座上，所述底座的下方设置有马蹄轮，便于移动该智能切割系统。所述底座上设有保护罩，所述切割装置、所述移动装置以及旋转夹紧装置均设置在所述保护罩内，所述保护罩上设有推拉门，且所述推拉门上还设有透明观察窗。所述控制器可对切割装置的切割动力速度控制，所述控制器通过一变频器和动力机构相连，实现切割不同工件的速度控制；对应于不同的切割金属和硬度等级，我们进行设置了不同的电机转速和电流供应值的消耗监控，从而得出有效的切割数据。通过对数据的保存覆盖了理论数据和参考数值，最终达到参考值和实际值的一致。所述控制器可对移动装置的位移调整进行控制，具有三组伺服电机分别控制各部分执行机构，分别于X轴控制移动机构，Y轴控制整体工作台，Z轴控制刀臂的上下砍锯动作，控制精度为0.01mm，可实现精密切割；通过对三轴的设置，可以实现智能切割系统各种模式的切换。可以令X轴和Y轴保存不动，只对Z轴设置下降速度，从而得出一种竖直切割模式；可以令X和Z轴设置保存不动，对Y轴设置移动速度，从而得出一种水平切割模式；可以根据材质的不同设置Y轴的移动量，以及Z轴的下降模式(比如进5退2模式和进3退1模式)，实现难切割材料的切割过程，通过对X轴的移动实现对夹紧工件的切割距离的有效定尺；从而实现智能切割。所述控制器可对旋转夹紧装置进行自动控制，通过三爪卡盘内上的传感器感应到工件后，发出指令开启夹紧电机进行夹紧，达到预定夹紧力后，拨动气缸调整拨叉位置实现保持夹紧动作的旋转，通过循环指令，可以实现工件的连续切割动作；该智能切割系统还设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能切割系统，包括底座，其特征在于，所述底座上设有切割装置和移动装置；/n切割装置，具有一砂轮、一动力机构和一调整机构，所述砂轮设置于所述调整机构上，通过调整机构可调节砂轮在竖直方向的位置，所述动力机构与所述砂轮相连接，用于带动砂轮旋转；/n移动装置，具有一工作平台和一移动机构，所述工作平台设置于所述移动机构上，通过移动机构水平方向的前后移动、左右移动可调整工作平台的位置，进而可将固定在工作平台上的待切割工件移动至所述砂轮的下方位置处；/n控制器，分别与所述动力机构、所述调整机构、所述移动机构相连接，并控制所述动力机构的旋转、所述调整机构的移动以及所述移动机构的移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能切割系统，包括底座，其特征在于，所述底座上设有切割装置和移动装置；
切割装置，具有一砂轮、一动力机构和一调整机构，所述砂轮设置于所述调整机构上，通过调整机构可调节砂轮在竖直方向的位置，所述动力机构与所述砂轮相连接，用于带动砂轮旋转；
移动装置，具有一工作平台和一移动机构，所述工作平台设置于所述移动机构上，通过移动机构水平方向的前后移动、左右移动可调整工作平台的位置，进而可将固定在工作平台上的待切割工件移动至所述砂轮的下方位置处；
控制器，分别与所述动力机构、所述调整机构、所述移动机构相连接，并控制所述动力机构的旋转、所述调整机构的移动以及所述移动机构的移动。


2.根据权利要求1所述一种智能切割系统，其特征在于，所述动力机构包括第一电机、传动轴、安装立板，所述传动轴可转动的设置在安装立板上，所述传动轴的一端通过第一传动皮带与第一电机的输出轴连接，另一端通过第二传动皮带与所述砂轮的转轴连接。


3.根据权利要求1所述一种智能切割系统，其特征在于，所述调整机构包括第一伺服电机、蜗杆、涡轮、支撑板，所述第一伺服电机的输出轴通过第三传动皮带与蜗杆的输入端连接，所述涡轮可转动的设置在传动轴上，所述支撑板平行设有两个，所述支撑板的一端与所述涡轮固定连接，另一端与砂轮的转轴转动连接，通过涡轮和蜗杆的配合作用，使得支撑板带动砂轮一起绕涡轮上下摆动，从而调整砂轮在竖直方向上的位置。


4.根据权利要求1所述一种智能切割系统，其特征在于，所述移动机构包括第一滑动单元和第二滑动单元，所述第一滑动单元固定设置在第二滑动单元上，所述第一滑动单元包括第二伺服电机、第一滑台、第一丝杠和第一滑块，所述第二伺服电机的输出端与第一丝杠的一端连接，所述第一丝杠上安装有第一滑块，且第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟亚斌，张志强，雷志海，翟思宸，
申请(专利权)人：太原思宸机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14