本发明专利技术涉及内圆切片机，并涉及一种内圆切片机柔性自动进给装置。内圆切片机，包括机架，以及与机架固定连接的动力头，动力头设置有内圆切刀；该内圆切片机还包括柔性自动进给装置，柔性自动进给装置夹料单元和进给单元，以及作用于夹料部件和进给部件之间的弹性单元。内圆切片机柔性自动进给装置，其包括传动机构、张力平衡机构、传动带连接机构、控制方法。本发明专利技术提供一种高效率、高精度的内圆切片机，及一种内圆切片机柔性自动进给装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及内圆切片机，并涉及一种内圆切片机柔性自动进给装置。
技术介绍
内圆切片机是专门用来切割硬脆金属及非金属材料的设备。材料通常使用粘合剂 粘接在料板架上，通过电机驱动丝杆或者使用重锤带动料板架运动，通常沿着横向或垂直 方向进给进行切割。目前广泛使用按水平方向切割(横向)的方式，存在着易掉片，产品质量差，生产 效率低下等诸多问题，主要原因是由于裁切点的切削力与材料本身重力的合力方向趋向于 自由落体方向，并且因机器本身的震动等因素的影响，造成切削过程的极不稳定。中国专利文献CN201329448于2009年10月21日公开的多刀头内圆切片机，该 多刀头内圆切片机包括由主电机带动的切割刀盘，由步进电机或手轮带动的水平移动工作 台，设在工作台上的装夹器具以及微机控制系统，工作台设有与水平垂直的升降机构，固紧 在工作台上的物件被水平移动至内圆切割刀盘内，受升降机构带动在作垂直升降运动。上述专利技术与水平切割相比，切割的平稳性和精度均有所提高，但仍不能满足 精密零件批量加工要求。同上述专利技术一样，现有的内圆切片机一般均使用电机驱动丝 杆带动料板运动实现裁切进给的方式，由于电机通常是按设定的速度旋转驱动丝杆带动螺 母移动，在勻速过程其位移可视为直线的、输出力矩是不变的。但由于内圆切片机使用的切 割刀片材料基体通常是厚度为0. 12mm的不锈钢片，其本身的抗变型能力很低，在使用过程 中由于工人的熟练程度、刀片安装工艺、刀片本身受热变形等因素的影响，刀片的张力是不 均勻的，刃口内圆的圆跳动较大，通常大于0. 02mm。另外切割刀片的电镀金刚砂刃口在切割过程中受摩擦力作用不断的磨损，致使刃 口的锋利程度不断降低，因此实际切削过程中其切削张力是不断变化的，所以使用电机驱 动丝杆带动料板运动实现裁切进给的方式导致切割效率低、裁切产品质量差、刀片易于磨 损、操作难度大等问题。使用重锤带动料板运动实现裁切进给的方式，其驱动裁切的力矩为 挂装重锤的重量所决定，虽在一定程度上能解决材料才裁切过程中的变形和刀片的磨损， 但由于使用过程中工人只能根据裁切经验不断增减重锤的重量，操作难度大，使用的效果 并不理想。综上，现有的内圆切割机因其进给进给系统是刚性的，进给力是固定的，实际切削 力则因切入深度以及材质本身机械性能的差异变化较大，加工精度有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足之处，而提供一种加工精度高的内圆切 片机，及一种内圆切片机柔性自动进给装置。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现内圆切片机，包括机架，以及与机架固 定连接的动力头，动力头设置有内圆切刀；其特征在于该内圆切片机还包括柔性自动进给装置，柔性自动进给装置夹料单元和进给单元，以及作用于夹料部件和进给部件之间的 弹性单元。内圆切片机，其特征在于所述进给单元进一步包括驱动部件、导向部件，所述驱 动部件包括一齿形带。内圆切片机，其特征在于所述进给单元进一步包括驱动部件、导向部件，所述 导向部件具有直线导向元件，直线导向元件的设置方向为与水平方向的平角为大于等于 75°，小于 90°。内圆切片机，其特征在于所述弹性单元包括压缩弹簧，以及用于调节压缩弹簧预 紧力的调节螺丝钉。内圆切片机，其特征在于所述驱动部件还包括设置为恒力矩输出的伺服电机。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现内圆切片机柔性自动进给装置，其包 括传动机构、张力平衡机构、传动带连接机构、控制方法。本专利技术内圆切片机柔性自动进给装置的传动机构其特征是伺服电机驱动传动带 轮，传动带轮带动传动带，通过传动带连接机构的推杆、连接块来推动裁切进给滑架，裁切 进给滑架沿着安装在裁切进给座上的两条导轨上下移动。导轨与裁切进给座中轴线是平行 的，裁切进给座的中轴线与纵向进给滑板基准面成夹角，其夹角特征是中轴线接近于裁切 点的切削力与材料本身重力的合力方向，实际测试中夹角在小于90。大于等于75。之间其 稳定效果最理想。本专利技术内圆切片机柔性自动进给装置的张力平衡机构其特征是从动带轮轴安装 在裁切进给座的滑槽内与张力调整螺钉连接，张力调整螺钉内套装有恒力压簧，恒力压簧 同时承受裁切进给滑架的重力和裁切进给产生的压力，当裁切压力超过设定的压力时，恒 力压簧压缩。本专利技术内圆切片机柔性自动进给装置的控制方法其特征是其一是通过张力调整 螺钉调节恒力压簧的压力使其与裁切进给滑架上的重力相等，当刀刃切到材料产生裁切压 力时，恒力压簧在裁切压力作用下产生压缩，从动带轮轴随之下降，传动带放松，刀刃切到 材料产生的裁切压力也减少，从而保证裁切压力的一致。其二采用数字控制伺服系统，PLC 实时监控伺服电机力矩变化，并根据力矩的变化自动调节伺服电机的转速使裁切压力稳 定。另外本专利技术所选用的传动带，其材料主要是橡胶，具有一定的弹性伸缩量，在一定程度 上保证了进给的平稳性。本专利技术内圆切片机柔性自动进给装置的多刀头裁切方式其特征是在同一进给装 置上安装多套料板架，装载多板材料进行多刀头同时切割。内圆切片机柔性自动进给装置，包括由触摸屏(HMI)、可编程控制器(PLC)、数字 伺服驱动器构成的控制系统以及传动机构、张力平衡装置机构和传动带连接机构，其特征 是从动轮轴(10)安装在裁切进给座(18)上部的滑槽内，由张力调节螺钉(8)连接，恒力 压簧(9)套装在张力调节螺钉(8)与裁切进给座(18)顶部的压簧槽间，设定恒力压簧(9) 的预紧力，当裁切压力超过恒力压簧(9)的预紧力时，恒力压簧(9)产生压缩，从动带轮轴 (10)和从动带轮(7)随之下降，传动带(6)放松，切割刀片(13)的刃口与材料裁切压力随 之减少，从而保证裁切压力的一致。内圆切片机柔性自动进给装置，其特征是由控制系统控制的裁切进给伺服电机，通过精密减速机驱动传动带轮(3)旋转，带动传动带(6)环绕从动带轮(7)运动，传动带连 接机构带动裁切进给滑架(11)沿导轨(2)上下移动实现裁切进给与退刀。内圆切片机柔性自动进给装置，其特征是控制系统根据触摸屏输入的力矩目标值 SV、比例增KP、微分增益KD、积分增益KI参数与伺服驱动器反馈力矩值PV进行PID运算， 使可编程控制器(PLC)输出脉冲频率控制伺服电机转速根据反馈力矩值PV进行自我调整 保持裁切压力稳定。内圆切片机柔性自动进给装置，其特征是导轨(2)安装在裁切进给座(18)对称两 侧面，并平行于裁切进给座(18)的中轴线，中轴线与纵向进给滑板(1)的基准面成夹角β， 夹角β小于90°大于等于75°。内圆切片机柔性自动进给装置，其特征是在裁切进给滑架(11)的两侧和顶部同 时安装左下装料架(19)、左上装料架(21)、右上装料架(23)、右下装料架(26)和与其相对 应主轴刀盘上安装的左下刀片(20)、左上刀片(22)、右上刀片(24)、右下刀片(25)构成四 刀同时切割的布局方式，也可以在裁切进给滑架11两侧安装左下装料架(19)、右下装料架 (26)和与其相对应主轴刀盘上安装的左下刀片(20)、右下刀片(25)，或在裁切进给滑架 (11)顶部安装左上装料架(21)、右上装料架(23)和与其相对应主轴刀盘上安装的左上刀 片(22)、右上刀片(24)构成双刀同时切割的布局。本专利技术的内圆切片机，设置了弹性单元，可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
内圆切片机，包括机架，以及与机架固定连接的动力头，动力头设置有内圆切刀；其特征在于：该内圆切片机还包括柔性自动进给装置，柔性自动进给装置夹料单元和进给单元，以及作用于夹料部件和进给部件之间的弹性单元。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢展鹏，
申请(专利权)人：谢展鹏，梁德华，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]
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