CN102528132B - 一种铣切锯控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铣切锯控制系统，包括：触摸屏、控制器、第一铣切动刀头、第二铣切动刀头、第一交流伺服电机、第二交流伺服电机、第三交流伺服电机、第四交流伺服电机、第一铣切刀片、第二铣切刀片、第五交流伺服电机、第六交流伺服电机；第一铣切动刀头和第二铣切动刀头在圆周方向上呈180度对称安装于铣切锯机的可进行X-Y轴坐标运动的滑台上；第一交流伺服电机和第二交流伺服电机连接第一铣切动刀头；第三交流伺服电机和第四交流伺服电机连接第二铣切动刀头；第五交流伺服电机连接第一铣切刀片；第六交流伺服电机连接第二铣切刀片。本发明的该系统可以避免数控系统所带来的问题，降低了铣切锯控制系统的产品造价，系统操作简便。

Description

一种铣切锯控制系统
技术领域
本发明属于板材加工领域，特备是一种铣切锯控制系统。
背景技术
铣切锯机是工业生产中，用以实现对板材铣切加工的常用设备，其通过铣切锯控制系统的控制完成对板材的加工过程。
目前的铣切锯控制系统均采用数控系统，例如西门子的840D系统等，且具有如下缺点：1、产品造价高；2、数控系统操作复杂，需经数控系统专业培训才可上岗操作；3、操作界面的可编辑性差。
发明内容
针对目前铣切锯控制系统存在的问题，本发明提出了一种铣切锯控制系统。本发明采用的技术手段如下：
一种铣切锯控制系统，其特征在于包括：触摸屏、控制器、第一铣切动刀头、第二铣切动刀头、第一交流伺服电机、第二交流伺服电机、第三交流伺服电机、第四交流伺服电机、第一铣切刀片、第二铣切刀片、第五交流伺服电机、第六交流伺服电机；第一铣切动刀头和第二铣切动刀头在圆周方向上呈180度对称安装于铣切锯机的可进行X-Y轴坐标运动的滑台上；第一交流伺服电机和第二交流伺服电机连接第一铣切动刀头；第三交流伺服电机和第四交流伺服电机连接第二铣切动刀头；第五交流伺服电机连接第一铣切刀片；第六交流伺服电机连接第二铣切刀片。
应用本发明的铣切锯控制系统，可以避免数控系统所带来的问题，降低了铣切锯控制系统的产品造价，系统操作简便，特别适用于对外径在273.1mm到660mm之间、壁厚在4.4mm到23.8mm之间、长度在6.0m到18.5m之间的中口径直缝焊管的切割加工。
附图说明
图1为本发明的铣切锯控制系统的原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明的铣切锯控制系统包括：触摸屏4、控制器3、第一铣切动刀头11、第二铣切动刀头12、第一交流伺服电机5、第二交流伺服电机6、第三交流伺服电机7、第四交流伺服电机8、第一铣切刀片13、第二铣切刀片14、第五交流伺服电机9、第六交流伺服电机10；第一铣切动刀头11和第二铣切动刀头12在圆周方向上呈180度对称安装于铣切锯机的可进行X-Y轴坐标运动的滑台上；第一交流伺服电机5和第二交流伺服电机6连接第一铣切动刀头11；第三交流伺服电机7和第四交流伺服电机8连接第二铣切动刀头12；第五交流伺服电机9连接第一铣切刀片13；第六交流伺服电机10连接第二铣切刀片14。
用户通过触摸屏4显示界面菜单输入钢管直径、壁厚、线切割速度，控制器3根据该线切割速度计算得到第一铣切动刀头11和第二铣切动刀头12的给进速度，以及第一铣切刀片13和第二铣切刀片14的旋转速度，并通过控制第一交流伺服电机5、第二交流伺服电机6、第三交流伺服电机7和第四交流伺服电机8来控制第一铣切动刀头11和第二铣切动刀头12以给进速度动作，同时通过控制第五交流伺服电机9和第六交流伺服电机10来控制第一铣切动刀头11和第二铣切动刀头12以旋转速度动作；控制器3同时根据钢管直径和壁厚计算得到第一铣切动刀头11和第二铣切动刀头12沿X轴或Y轴的直线给进轨迹，以及第一铣切刀片13和第二铣切刀片14的圆弧运动轨迹，并通过控制第一交流伺服电机5、第二交流伺服电机6、第三交流伺服电机7和第四交流伺服电机8来控制第一铣切动刀头11和第二铣切动刀头12以直线给进轨迹动作，同时通过控制第五交流伺服电机9和第六交流伺服电机10来控制第一铣切刀片13和第二铣切刀片14沿圆弧运动轨迹动作。
本发明的铣切锯控制系统还包括：输送钢管的辊道输送机构16；对辊道上钢管进行夹紧的夹紧机构15；固定安装在加工区辊道上的第一测长辊编码器1和第二测长辊编码器2，其分别完成对辊道上钢管的头部、尾部及中间任意位置的长度测量，得到长度测量值。
控制器3在长度测量值达到用户通过触摸屏4显示界面菜单输入的阈值后，控制辊道输送机构16停止输送钢管，同时控制夹紧机构15对钢管进行夹紧；之后通过控制第一交流伺服电机5、第二交流伺服电机6、第三交流伺服电机7、第四交流伺服电机8来控制第一铣切动刀头11和第二铣切动刀头12以给进速度、沿直线给进轨迹动作，同时通过控制第五交流伺服电机9、第六交流伺服电机10来控制第一铣切刀片13和第二铣切刀片14以旋转速度、沿圆弧运动轨迹连续360度的进行插补动作，以完成对钢管的切割；之后控制器3控制夹紧机构15释放钢管，并控制辊道输送机构16继续输送钢管。
本发明的控制器3进一步包括西门子型号为SIMOTION D435的控制模块；以及连接控制模块和第一交流伺服电机5的驱动模块，连接控制模块和第二交流伺服电机6的驱动模块、连接控制模块和第三交流伺服电机7的驱动模块、连接控制模块和第四交流伺服电机8的驱动模块、连接控制模块和第五交流伺服电机9的驱动模块、连接控制模块和第六交流伺服电机10的驱动模块；该驱动模块可以是型号为S120的功率模块。
本发明的铣切锯控制系统还包括：连接控制器3的扩张模块（未示出）；输出端连接该扩张模块的电源模块（未示出）；连接电源模块输入端的滤波器（未示出）。
本发明的第一交流伺服电机5和第三交流伺服电机7是10.6HP的交流伺服电机，第二交流伺服电机6和第四交流伺服电机8是14.5HP的交流伺服电机；第五交流伺服电机9和第六交流伺服电机10分别是15KW的交流伺服电机。
应用本发明的铣切锯控制系统，可以避免数控系统所带来的问题，降低了铣切锯控制系统的产品造价，系统操作简便，特别适用于对外径在273.1mm到660mm之间、壁厚在4.4mm到23.8mm之间、长度在6.0m到18.5m之间的中口径直缝焊管的切割加工。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铣切锯控制系统，其特征在于包括：触摸屏、控制器、第一铣切动刀头、第二铣切动刀头、第一交流伺服电机、第二交流伺服电机、第三交流伺服电机、第四交流伺服电机、第一铣切刀片、第二铣切刀片、第五交流伺服电机、第六交流伺服电机；第一铣切动刀头和第二铣切动刀头在圆周方向上呈180度对称安装于铣切锯机的可进行X-Y轴坐标运动的滑台上；第一交流伺服电机和第二交流伺服电机连接第一铣切动刀头；第三交流伺服电机和第四交流伺服电机连接第二铣切动刀头；第五交流伺服电机连接第一铣切刀片；第六交流伺服电机连接第二铣切刀片；
用户通过触摸屏显示界面菜单输入钢管直径、壁厚、线切割速度，控制器根据该线切割速度计算得到第一铣切动刀头和第二铣切动刀头的给进速度，以及第一铣切刀片和第二铣切刀片的旋转速度，并通过控制第一交流伺服电机、第二交流伺服电机、第三交流伺服电机和第四交流伺服电机来控制第一铣切动刀头和第二铣切动刀头以给进速度动作，同时通过控制第五交流伺服电机和第六交流伺服电机来控制第一铣切动刀头和第二铣切动刀头以旋转速度动作；控制器同时根据钢管直径和壁厚计算得到第一铣切动刀头和第二铣切动刀头沿X轴或Y轴的直线给进轨迹，以及第一铣切刀片和第二铣切刀片的圆弧运动轨迹，并通过控制第一交流伺服电机、第二交流伺服电机、第三交流伺服电机和第四交流伺服电机来控制第一铣切动刀头和第二铣切动刀头以直线给进轨迹动作，同时通过控制第五交流伺服电机和第六交流伺服电机来控制第一铣切刀片和第二铣切刀片沿圆弧运动轨迹动作。
2.如权利要求1所述的铣切锯控制系统，其特征在于还包括：输送钢管的辊道输送机构；对辊道上钢管进行夹紧的夹紧机构；固定安装在加工区辊道上的第一测长辊编码器和第二测长辊编码器，其分别完成对辊道上钢管的头部、尾部及中间任意位置的长度测量，得到长度测量值；
控制器在长度测量值达到用户通过触摸屏显示界面菜单输入的阈值后，控制辊道输送机构停止输送钢管，同时控制夹紧机构对钢管进行夹紧；之后通过控制第一交流伺服电机、第二交流伺服电机、第三交流伺服电机、第四交流伺服电机来控制第一铣切动刀头和第二铣切动刀头以给进速度、沿直线给进轨迹动作，同时通过控制第五交流伺服电机、第六交流伺服电机来控制第一铣切刀片和第二铣切刀片以旋转速度、沿圆弧运动轨迹连续360度的进行插补动作，以完成对钢管的切割；之后控制器控制夹紧机构释放钢管，并控制辊道输送机构继续输送钢管。
3.如权利要求2所述的铣切锯控制系统，其特征在于控制器包括：控制模块；以及连接控制模块和第一交流伺服电机的驱动模块，连接控制模块和第二交流伺服电机的驱动模块、连接控制模块和第三交流伺服电机的驱动模块、连接控制模块和第四交流伺服电机的驱动模块、连接控制模块和第五交流伺服电机的驱动模块、连接控制模块和第六交流伺服电机的驱动模块。
4.如权利要求3所述的铣切锯控制系统，其特征在于还包括：连接控制器的扩张模块；输出端连接该扩张模块的电源模块；连接电源模块输入端的滤波器。
5.如权利要求4所述的铣切锯控制系统，其特征在于，控制模块的型号是SIMOTION D435；驱动模块是型号为S120的功率模块。
6.如权利要求4所述的铣切锯控制系统，其特征在于还包括：第一交流伺服电机和第三交流伺服电机是10.6HP的交流伺服电机，第二交流伺服电机和第四交流伺服电机是14.5HP的交流伺服电机；第五交流伺服电机和第六交流伺服电机分别是15KW的交流伺服电机。
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