CN101786206B

CN101786206B - 一种激光切割机的控制系统

Info

Publication number: CN101786206B
Application number: CN201010113621.2A
Authority: CN
Inventors: 张海军
Original assignee: SAIC Chery Automobile Co Ltd
Current assignee: Chery Automobile Co Ltd
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2030-02-10
Also published as: CN101786206A; WO2011097934A1

Abstract

本发明涉及一种激光切割机的控制系统，包括激光切割机机体，激光切割机机体上依次布置用于放置料卷的放料装置、用于传送料卷的传送装置以及用于对料卷进行切割的切割装置，所述的放料装置与传送装置之间设置用于控制放料装置和传送装置启停的补偿装置，料卷经补偿装置和传送装置传送至切割装置。本发明通过在放料装置和传送装置之间设置补偿装置，在对极片进行切割时，补偿装置通过合理的逻辑控制能够实现对极片的自动补偿，可以避免出现极片的拉扯、扯断等现象，从而提高极片的切割质量和切割效率。本发明有效的解决了在激光切割过程中，极片出现的拉扯等问题，并对生产人员、生产设备进行了有效的保护和提示，提高了生产安全和生产效率。

Description

一种激光切割机的控制系统

技术领域

本发明涉及激光切割机技术领域，尤其是一种激光切割机的控制系统。

背景技术

激光切割与其他切割方法相比，具有高速、高精度和高适应性的特点，可以代替一些需要采用复杂大型模具的冲切加工方法，能大大缩短生产周期、降低制造成本。目前激光切割已广泛地应用于电气开关、家用电器、纺织机械、工程机械、冶金设备、汽车制造、粮食机械、轻工机械等许多工业部门中的钣金加工业。

目前，激光切割极片的行业生产还在摸索中，由于电池极片的厚度非常薄，在切割之前，需要对电池极片进行放卷、走料的控制，如果在放卷和走料的过程中，放料的速度、走料的速度以及走料的方向出现偏差，就会出现极片拉扯甚至拉断的现象。此外，极片走料一旦发生偏移，就会出现极片褶皱，破坏极片表面涂层，以及造成激光器放空切割，这些都会给生产效率、生产质量以及生产安全带来诸多影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够避免出现极片拉扯现象，有利于提高生产效率的激光切割机的控制系统。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种激光切割机的控制系统，包括激光切割机机体，激光切割机机体上依次布置用于放置料卷的放料装置、用于传送料卷的传送装置以及用于对料卷进行切割的切割装置，所述的放料装置与传送装置之间设置用于控制放料装置和传送装置启停的补偿装置，料卷经补偿装置和传送装置传送至切割装置。

由上述技术方案可知，本发明通过在放料装置和传送装置之间设置补偿装置，在对极片进行切割时，补偿装置通过合理的逻辑控制能够实现对极片的自动补偿，可以避免出现极片的拉扯、扯断等现象，从而提高极片的切割质量和切割效率。本发明有效的解决了在激光切割过程中，极片出现的拉扯等问题，并对生产人员、生产设备进行了有效的保护和提示，提高了生产安全和生产效率。

附图说明

图1、2、3分别是本发明的主视图、左视图和俯视图。

具体实施方式

一种激光切割机的控制系统，包括激光切割机机体10，激光切割机机体10上依次布置用于放置料卷60的放料装置20、用于传送料卷60的传送装置30以及用于对料卷60进行切割的切割装置40，所述的放料装置20与传送装置30之间设置用于控制放料装置20和传送装置30启停的补偿装置50，料卷60经补偿装置50和传送装置30传送至切割装置40，如图1所示，本发明中所述的料卷60为极片料卷，本发明也可应用于其他料卷的切割。所述的激光切割机机体10包括工作平台11，工作平台11的工作面上由左至右依次布置放料装置20、传送装置30和切割装置40，切割装置40上设置切割台45，切割台45所处的平面与工作平台11的工作面平行，工作平台11向下设置支撑架12，支撑架12上沿竖直方向布置补偿装置50。由于料卷60不断被切割，因此料卷60的直径不断变小，放完一卷的周长越来越小，需要的补偿越来越多，如果不进行补偿，会出现拉扯甚至扯断现象。

结合图1、2、3，所述的放料装置20包括放料轴21，料卷60缠绕在放料轴21上，放料轴21与放料电机22相连，靠近放料轴21的两端各设置一个用于进行换料检测的放料轴检测传感器23，放料轴检测传感器23为接近传感器，当放料轴21需要进行换料时，放料轴检测传感器23会进行换料检测，一旦检测不到放料轴21，就会停止放料电机22，保证换料的安全性；如果换上新料后，放料轴21仍没有安装到位，放料轴检测传感器23也会检测不到放料轴21，放料电机22仍无法工作。放料轴21的下方设有支架24，支架24上安装检料传感器25，检料传感器25贴近料卷60布置，检料传感器25安装在支架24上是保证能够检测到放料轴21放料的极片料卷，一旦检测不到极片料卷就会报警，同时停止放料电机22，提示工作人员需要进行换料。

结合图1、2、3，所述的传送装置30包括依次平行布置在工作平台11工作面上的第一、三、四、五传动轴31、33、34、35，第一传动轴31靠近放料轴21布置且其轴向与放料轴21的轴向平行，第一、三传动轴31、33对称布置在第二传动轴53的两侧，且三者的轴向平行，第四、五传动轴34、35均匀布置在切割装置40的两侧，第四、五传动轴34、35分别于第一、二传动电机32、36相连，第四传动轴34的高度与切割台45的高度平齐，第四传动轴34由在竖直方向上平行布置的两个小传动轴组成，两个小传动轴之间有细小的间隙，料卷60从该间隙中通过的同时被两个小传动轴压紧，以保证料卷60在切割台45上被切割时是平整的。第五传动轴35用于将切割后产生的废料传送至废料盒。所述的料卷60依次从第一传动轴31的上方、第二传动轴53的下方、第三传动轴33的上方绕过，并经第四传动轴34传送至切割台45。所述的放料电机22、第一传动电机32和第二传动电机36均为减速电机，减速电机在低速条件下可以输出大扭矩，各减速电机的速度需要进行匹配。

结合图1、2、3，所述的补偿装置50包括在竖直方向上平行布置的第一、二丝杆51、52，第一、二丝杆51、52上分别设有一个丝杆螺母56，第二传动轴53的两端分别与丝杆螺母56连接，第二传动轴53水平夹持在两丝杆之间，第二传动轴53的轴向与两丝杆的杆长方向垂直，第一丝杆51或第二丝杆52杆身的上部设置上限开关54，第一丝杆51或第二丝杆52杆身的下部设置下限开关55。补偿装置50的作用就是进行极片料卷60的补偿，因放料轴21和第四、五传动轴34、35的半径不同，转速不同，容易出现极片的拉扯和扯断现象。当进行极片切割时，第一、二传动电机32、36停止工作，而只有当第一、二丝杆51、52到达下限开关55时，放料电机22才会停止，同时，放料轴21停止转动，可见，下限开关55所处的位置是第一、二丝杆51、52到达的下限位置。反之，当第一、二丝杆51、52到达上限开关54时，此时极片料卷会出现拉扯现象，如果没有上限开关54，极片会继续被拉扯直至拉断，在本发明中，当第一、二丝杆51、52到达上限开关54时，第一、二传动电机32、36停止，放料电机22继续转动以消除拉扯现象。

结合图1、2、3，所述的切割装置40包括设置在工作平台11工作面上的长方形的切割台45，切割台45上沿进料的料卷60的长度方向布置第一、二、三、四跑偏检测传感器41、42、43、44，四个跑偏检测传感器位于料卷60的边沿，用来实时检测极片是否跑偏。四个跑偏检测传感器中的任何一个检测不到极片，则说明出现了极片跑偏的情况。一旦出现跑偏情况，开始进行跑偏报警，同时第一、二传动电机32、36停止工作，所有的激光器运动模组和激光器也停止工作，进行手动纠偏。切割台45上设置到位检测传感器47，到位检测传感器47靠近极片的最右侧布置。到位检测传感器47用于检测极片是否到位，如果极片到位，第一、二传动电机32、36停止工作，激光器运动模组和激光器开始工作。激光切割结束后，开始进行极片下料，即采用机械手将切割后的极片取走，切割台45上设置多个用于实时检测切割台45上极片是否下料完毕的取料检测传感器46，取料检测传感器46的位置与切割后的片料边沿所在的位置相吻合，所述的片料为极片，如图3所示，经切割后切成8片极片，对应边角上的四个极片处设置取料检测传感器46。只有四个取料检测传感器46全部检测不到极片，才说明极片已经下料完毕；否则，第一、二传动电机32、36、激光器运动模组和激光器均无法进行工作，直至下料完毕才能进行下一个的激光切割的过程。本发明中的所有传感器皆为接近传感器，本发明中所有传感器所检测的信号都发送至控制电路，由控制电路发送控制信号控制电机的启停，控制电路集成在电路板上，电路板安装在激光切割机机体10内。

综上所述，本发明的核心在于通过在放料装置和传送装置之间设置补偿装置，在对极片进行切割时，补偿装置通过合理的逻辑控制能够实现对极片的自动补偿，可以避免出现极片的拉扯、扯断、褶皱和偏移等现象，从而提高极片的切割质量和切割效率。

Claims

1.一种激光切割机的控制系统，包括激光切割机机体（10），激光切割机机体（10）上依次布置用于放置料卷（60）的放料装置（20）、用于传送料卷（60）的传送装置（30）以及用于对料卷（60）进行切割的切割装置（40），其特征在于：所述的放料装置（20）与传送装置（30）之间设置用于控制放料装置（20）和传送装置（30）启停的补偿装置（50），料卷（60）经补偿装置（50）和传送装置（30）传送至切割装置（40），所述的补偿装置（50）包括在竖直方向上平行布置的第一、二丝杆（51、52），第一、二丝杆（51、52）上分别设有一个丝杆螺母（56），第二传动轴（53）的两端分别与丝杆螺母（56）连接，第二传动轴（53）水平夹持在两丝杆之间，第二传动轴（53）的轴向与两丝杆的杆长方向垂直，第一丝杆（51）或第二丝杆（52）杆身的上部设置上限开关（54），第一丝杆（51）或第二丝杆（52）杆身的下部设置下限开关（55）。

2.根据权利要求1所述的激光切割机的控制系统，其特征在于：所述的激光切割机机体（10）包括工作平台（11），工作平台（11）的工作面上依次布置放料装置（20）、传送装置（30）和切割装置（40），切割装置（40）上设置切割台（45），切割台（45）所处的平面与工作平台（11）的工作面平行，工作平台（11）向下设置支撑架（12），支撑架（12）上沿竖直方向布置补偿装置（50）。

3.根据权利要求1所述的激光切割机的控制系统，其特征在于：所述的放料装置（20）包括放料轴（21），料卷（60）缠绕在放料轴（21）上，放料轴（21）与放料电机（22）相连，靠近放料轴（21）的两端各设置一个放料轴检测传感器（23），放料轴（21）的下方设有支架（24），支架（24）上安装检料传感器（25），检料传感器（25）贴近料卷（60）布置。

4.根据权利要求3所述的激光切割机的控制系统，其特征在于：所述的传送装置（30）包括依次平行布置在工作平台（11）工作面上的第一、三、四、五传动轴（31、33、34、35），第一传动轴（31）靠近放料轴（21）布置且其轴向与放料轴（21）的轴向平行，第一、三传动轴（31、33）对称布置在第二传动轴（53）的两侧，且三者的轴向平行，第四、五传动轴（34、35）均匀布置在切割装置（40）的两侧，第四转动轴（34）与第一传动电机（32）相连，第五传动轴（35）与第二传动电机（36）相连，所述的料卷（60）依次从第一传动轴（31）的上方、第二传动轴（53）的下方、第三传动轴（33）的上方绕过，并经第四传动轴（34）传送至切割台（45）。

5.根据权利要求4所述的激光切割机的控制系统，其特征在于：所述的切割装置（40）包括设置在工作平台（11）工作面上的切割台（45），切割台（45）上沿进料的料卷（60）的长度方向布置第一、二、三、四跑偏检测传感器（41、42、43、44），四个跑偏检测传感器位于料卷（60）的边沿，切割台（45）上设置多个取料检测传感器（46），取料检测传感器（46）的位置与切割后的片料边沿所在的位置相吻合，切割台（45）上还设置到位检测传感器（47），到位检测传感器（47）靠近极片的最右侧布置。

6.根据权利要求5所述的激光切割机的控制系统，其特征在于：所述的料卷（60）为极片料卷，所述的片料为极片。

7.根据权利要求5所述的激光切割机的控制系统，其特征在于：所述的放料电机（22）、第一传动电机（32）和第二传动电机（36）均为减速电机，所述的放料轴检测传感器（23）、检料传感器（25）、第一、二、三、四跑偏检测传感器（41、42、43、44）、取料检测传感器（46）、到位检测传感器（47）均为接近传感器，上述接近传感器所检测的信号均发送至控制电路，由控制电路发送控制信号控制相应电机的启停，控制电路集成在电路板上，电路板安装在激光切割机机体（10）内。